基于知識工程的產(chǎn)品設計技術及應用

衡川 王語馨

摘 要：近年來，隨著人類生活不斷發(fā)展，人們越來越追求新穎，個性化定制產(chǎn)品終將代替大批量生產(chǎn)成為市場需求的主流。但是傳統(tǒng)的設計方式和手段卻在很大程度上限制了產(chǎn)品的創(chuàng)新，顯然已經(jīng)無法適應市場變化和用戶需求，知識工程應運而生。KBE能夠把與進行產(chǎn)品設計有關的原理、準則、規(guī)范和經(jīng)驗等知識結(jié)合到計算機系統(tǒng)中，使得設計人員只需要輸入工程參數(shù)和應用要求，系統(tǒng)就能依據(jù)相關的知識，自動推理構(gòu)造出符合要求的數(shù)字化幾何模型。隨著計算機技術的成熟，智能系統(tǒng)和專家設計知識已經(jīng)被視為支持產(chǎn)品設計系統(tǒng)不可或缺的部分，這些工具已經(jīng)成為協(xié)助設計人員創(chuàng)建新設計、修改舊設計或存儲專家設計知識的公共場所。

關鍵詞：知識工程;產(chǎn)品設計技術;應用

引言

為了實現(xiàn)產(chǎn)品設計過程中各類非模型交互信息的有效記錄與管理，提出了一種面向設計人員的非模型信息管理方法。為準確、客觀和全面地記錄設計信息，采用多樣化信息載體工具對設計信息進行可視化描述，實現(xiàn)模型信息和非模型信息的集成管理與共享。將該方法無縫集成到產(chǎn)品設計軟件平臺和信息記錄與管理軟件中，開發(fā)出一套產(chǎn)品設計非模型信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品設計與信息管理的一體化。實例研究結(jié)果表明，設計人員通過該管理系統(tǒng)可實時查閱、描述和管理產(chǎn)品設計過程中產(chǎn)生的各類非模型信息，并能實現(xiàn)信息的自動分類與保存。研究表明所提出的管理方法和管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品設計過程中非模型信息的有效管理，提高了其使用價值和產(chǎn)品的設計質(zhì)量。

1 服務需求者層面

隨著“中國創(chuàng)造”理念的不斷深化落實，國內(nèi)的產(chǎn)品設計服務需求量逐年提升，對產(chǎn)品設計服務質(zhì)量的要求也不斷提高。除了規(guī)模較大的部分企業(yè)自建了產(chǎn)品研發(fā)部基本滿足自身產(chǎn)品的設計研發(fā)工作以外，大多數(shù)的產(chǎn)品制造企業(yè)都對外包產(chǎn)品設計服務有著不可割舍的需求。對于快節(jié)奏的生產(chǎn)、消費、生活而言，產(chǎn)品的更新迭代也已到了緊鑼密鼓的境地，企業(yè)自建產(chǎn)品研發(fā)部門中的設計師相對較為固定，設計思路及方法容易受到固化。企業(yè)通過對外購買產(chǎn)品設計服務可以獲得更為新穎的設計方案，同時能夠激發(fā)本部設計師的創(chuàng)意靈感，甚至獲得良好的市場銷售業(yè)績，推動產(chǎn)品設計的良性循環(huán)。目前國內(nèi)的產(chǎn)品設計服務需求者購買設計服務的渠道可以歸納為以下三種：一是通過設計機構(gòu)的名氣來聯(lián)系該機構(gòu)并簽訂設計服務合同，這種模式常見于規(guī)模較大的企業(yè)和對于設計要求較高的企業(yè)。如奇瑞汽車股份有限公司、華晨汽車集團控股有限公司等，其旗下多款乘用車產(chǎn)品由國外產(chǎn)品設計服務提供機構(gòu)來負責設計;二是就近聯(lián)系產(chǎn)品設計服務提供機構(gòu)購買設計服務，這種模式在國內(nèi)的一線城市較為普遍，其主要的原因在于：首先當?shù)氐漠a(chǎn)品設計服務提供機構(gòu)具有足夠的設計水平;其次與其溝通便利有關;最后通過網(wǎng)絡來購買設計服務，這種模式的優(yōu)勢在于獲得設計服務的便利性和經(jīng)濟性。尤其適用于小微企業(yè)的設計服務需求，目前互聯(lián)網(wǎng)提供服務的一個優(yōu)勢在于價格的直觀性，服務需求者可通過比價的方式尋求性價比最高的服務提供機構(gòu)，也可以采用招投標的方式獲取質(zhì)量較高的設計。其劣勢在于現(xiàn)有的服務模式在解決企業(yè)用戶需求的同時并不能保持設計服務的連續(xù)性。

2 基于知識工程的產(chǎn)品設計技術及應用

2.1優(yōu)勢資源整合發(fā)展

在互聯(lián)網(wǎng)這一開放的空間，設計服務需求者所能搜尋獲得的服務提供平臺網(wǎng)站眾多，平臺網(wǎng)站建立的時間或早或晚，其服務的水平也參差不齊。優(yōu)勢資源更多地向知名度高、專業(yè)性強、服務模式合理的平臺靠攏，這類平臺往往只有數(shù)個。大多數(shù)新進者面臨著設計師入駐不足、簽單量不足、平臺推廣乏力等多重難題，久而久之平臺的產(chǎn)品設計服務業(yè)務會受到嚴重的影響，長期處于競爭劣勢對網(wǎng)站的持續(xù)發(fā)展帶來威脅。平臺資源整合優(yōu)勢互補不僅在線下企業(yè)之間廣泛進行，在運營方式更為靈活的互聯(lián)網(wǎng)平臺資源整合的案例也在進行著。互聯(lián)網(wǎng)設計服務平臺在資源合作方面有著得天獨厚的市場優(yōu)勢，在形成了穩(wěn)定的設計服務需求客戶群的基礎上，平臺資源整合空間就相對開闊。首先，優(yōu)勢明顯的平臺網(wǎng)站能夠更為容易的融到發(fā)展資金，如2018年一品威客憑借多年的積累完成B輪1億元人民幣融資，并在當年投資打造“智能應用企業(yè)服務平臺”，為平臺的建設擴大帶來了可能。其次，研究院所與平臺的合作充分發(fā)揮市場優(yōu)勢，增強創(chuàng)新轉(zhuǎn)換的強勁動力。

2.2基于KBE的產(chǎn)品設計需求

在國內(nèi)，企業(yè)產(chǎn)品設計過程中存在的問題可總結(jié)為以下兩個方面：（1）產(chǎn)品設計周期長、使用周期短。由于使用者需求的不確定性，因此產(chǎn)品設計周期應盡可能短，這就要求設計師能夠借助現(xiàn)階段已有的資源解決現(xiàn)有的設計問題。但是傳統(tǒng)的設計開發(fā)手段僅停留在用計算機進行簡單的繪圖、計算及數(shù)據(jù)的輸入輸出，效率極低，需要的時間比較長。（2）產(chǎn)品設計知識管理不當，導致知識共享程度及重復利用率低。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計知識都是由技術人員整理手動輸入電腦以文檔的形式進行保存，然而并沒有對設計人員的思維創(chuàng)新過程進行記錄，在新產(chǎn)品開發(fā)和測試過程中產(chǎn)生的大部分知識可以歸類為隱性知識，這些知識來自于員工在產(chǎn)品開發(fā)項目期間的個人經(jīng)驗和看法，由于一些個人原因可能導致有些知識并沒有外化，因此一些關鍵信息可能并沒有被及時記錄和保存下來，隨著人員的流動，關鍵信息也隨之消失，這使得知識共享和重用變得更加困難。當公司需要開發(fā)新產(chǎn)品時，一系列工作又要重新去做，既浪費了時間又難以對新的設計進行指導。

結(jié)語

產(chǎn)品設計是一個在多學科知識融合的基礎上結(jié)合實踐經(jīng)驗的創(chuàng)造性過程。然而，在設計過程中，設計師通常花費60%左右的時間在高度多樣化和非結(jié)構(gòu)化的知識資源中尋找正確的信息。因此，有效地存儲、管理和檢索設計知識是企業(yè)和行業(yè)縮短產(chǎn)品開發(fā)時間的主要途徑之一。隨著大數(shù)據(jù)的日漸普及，互聯(lián)網(wǎng)上以電子和數(shù)字形式存儲的大量信息成為工程設計知識發(fā)現(xiàn)的寶貴資源。傳統(tǒng)的基于文檔索引的文檔檢索方法側(cè)重于檢索與查詢相關的單個文檔，而難以挖掘出單個知識概念之間的各種關聯(lián)性，KBE技術的開發(fā)可以加快設計過程并促進創(chuàng)建高質(zhì)量、高性價比的設計。從KBE在我國的發(fā)展趨勢來看，知識驅(qū)動的產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)必將會成為未來的發(fā)展方向。

參考文獻

[1]王國勝.從物權(quán)意識走向共享意識的設計[J].裝飾，2017（12）：18-23.