语义网格环境下支持产品创新设计的知识供应理论与技术

2018/1/19,1,语义网格环境下支持产品创新设计的知识供应理论与技术,承担单位：上海交通大学，浙江大学 负责人：傅育熙教授,2018/1/19,2,内容,课题简介研究进展未来方向,2018/1/19,3,课题简介（1）,提出背景培育产品创新能力“中国制造”向“中国创造”转变的途径之一创新是一个动态的和复杂的作用过程和知识流，包括知识的产生、开发、转移和应用语义网络和知识网格的出现，使探索支持产品创新设计的知识供应技术成为可能,2018/1/19,4,课题简介（2）,研究内容产品创新设计知识的描述方法知识供应的动态模型及其机制研究主动知识供应技术基于创新规律的知识获取方法支持知识供应实现的计费模型、QoS问题和Ontology建模,2018/1/19,5,对知识供应与知识网格的认识,User Interface,Authorized access control,Knowledge Supply Layer,Knowledge Grid,Transport,Middleware(specialized software for network management, security, etc.),The Physical Layer(repositories, cables),Databases,Data warehousing(data cleansing, data mining),Groupware(document exchange, collaboration),Legacy applications,2018/1/19,6,2. 研究进展,2018/1/19,7,研究进展1,围绕产品创新设计知识的描述确定了产品设计知识的层次化描述体系和管理体系研究了面向产品设计的知识地图定义了基于语义Web的设计知识描述方法提出了面向创新设计的知识表达方法,2018/1/19,8,1.1产品设计知识的层次化描述体系和管理体系,2018/1/19,9,设计知识描述和管理工具（部分）,模糊规则类,模糊评价类,专利类,公式类,2018/1/19,10,1.2 知识地图（1）,基于元知识的知识地图的建立，能起好企业内知识连接和引导的作用 元知识中描述的知识属性表包括以下内容：知识基本属性，包括贡献者、类型、背景等信息 依据产品设计的需要，我们把知识地图表示为图表层、描述层，它们都是实际的知识资源层在可视化界面上的映射,2018/1/19,11,1.2 知识地图（2）,2018/1/19,12,1.2 知识地图（3）,知识节点 ：代表从业务过程中提炼出的知识对象知识关联 ：节点之间的连线说明了知识节点之间的联系 知识链接 ：提供知识的详细信息或知识本身的位置 知识描述 ：提供知识节点更详细的信息,2018/1/19,13,知识地图的构建工具和应用工具,2018/1/19,14,1.3 基于语义Web的设计知识描述方法,工程设计类知识的表示基于RDFS的工程设计知识表示 基于RDFS知识存储模式及应用,2018/1/19,15,1.4 面向创新设计的知识表达方法,基于FBS的产品创新设计模型 产品创新设计中知识分类及表示 知识在产品创新设计中的应用,2018/1/19,16,（1）基于FBS的产品创新设计模型,2018/1/19,17,（2）产品创新设计中知识分类及表示,2018/1/19,18,（3）知识在产品创新设计中的应用,2018/1/19,19,研究进展2,围绕知识供应的动态模型及其机制，展开了下列研究知识供应的系统模型基于本体的可重构企业知识库构造知识传播的认知模型研究知识生产流程建模与管理过程空间和知识空间的相互作用机理知识状态跃迁模型,2018/1/19,20,2.1 知识供应的系统模型,工作流,案例库,企业本体,规则库公式。,归纳和进一步形式化,发布消息,发布消息,企业,中介信息市场：合同管理、诚信评估、内容映射、知识推送,购买知识的企业,形式化运用,2018/1/19,21,（1）企业内知识供应,工作流,案例库,企业本体,本体,管理者,问题发现,问题解决,问题解决者,知识编辑,知识编辑者,问题发现者,知识推荐,知识推荐者,知识评价入库,知识评价者,知识再评价,知识评价者,有形产品的设计与生产流程,知识生产的流程,完成任务需要的知识？,检索重用,Agent主动推送,知识入库,2018/1/19,22,（2）企业间知识供应,工作流,案例库,企业本体,工作流,案例库,企业本体,工作流,案例库,企业本体,本体映射工具,内容映射质量反馈合同管理信息服务,本体集成,2018/1/19,23,2.2 基于本体的可重构企业知识库构造,An Case,领域本体,Relation type set,Enumeration type set,Class set,A class,Axiom set,Element-of,instance-of,Defined-by,Defined-by,Defined-by,An Case,instance-of,Defined-by,Defined-by,Defined-by,企业本体涵盖企业的各类对象，知识也作为对象来处理；案例是企业经验知识的重要载体。企业将根据需要来分类各种案例，同一知识类别将包含若干特殊的知识实例。,2018/1/19,24,2.3 知识传播的认知模型,世界改变 （要求） ontology 变化知识学习 （要求） 协作协作（要求）过程控制,案例库,规则库,组织协作模型,生产实践,运用知识,学习进化,检索,改变,抽象,外部世界,检索,被引用,被引用,总结与索引,2018/1/19,25,2.4 知识生产流程建模与管理,过程空间与知识空间的交互机理基于本体的知识建模工具-提供灵活的数据建模能力，但是无过程和协作控制能力；工作流提供了过程控制，但是在数据建模和处理方面则无解决方案.,2018/1/19,26,支持对同一知识类别的多种不同处理。允许将一个知识类别绑定到多个流程类别;,model,Title,creator,recommender,phenomena,picture,Cause,Cause fig, ,设计规范,model,Title,content,creator,Process X,Process Z,Process Y,Process W,过程空间,知识空间,知识评价,知识索引和结构化,知识收集,其他过程,知识修改,故障案例,（1）交互模型 -1,2018/1/19,27,model,Title,creator,recommender,phenomena,picture,Cause,Cause fig, ,故障案例,Activity 2,Activity3,Activity 1,Activity4,Activity 6,Activity5,（1）交互模型 -2,知识生产中的三种类型活动:常规输入类型流程控制类型团队评价类型,2018/1/19,28,知识状态: 确定知识的有用程度.同一知识在不同时期可以有不同的状态.,（2） 知识状态模型-1,一个知识状态转换图的例子,认定,核心,推荐,私有,过时,转换图,2018/1/19,29,用户可以自行定义所需知识状态的种类，从而保证灵活性的实现。用户自行确定在知识状态不同取值之间的转换关系。,（2） 知识状态模型-2,转换图,一个知识状态转换图的例子,认定,核心,推荐,私有,过时,2018/1/19,30,对状态转换中的中间状态进行描述;当cancel行为或者accept被激活时，转换流程结束。,状态跃迁图模型,状态跃迁图,（2） 知识状态模型-3,2018/1/19,31,研究进展3,围绕知识主动供应，开展了下列研究基于多Agent自治计算的知识供应平台基于兴趣的知识自动检索和分类,2018/1/19,32,3.1 基于多Agent自治计算的知识供应平台(1),定义了支持协同工作的本体论：协作过程说明本体论描述业务处置和将业务处置集成进双方和多方协作的编排，协作能力说明本体论（CPP）描述支持的协作和相应的消息交换能力，合作协定说明本体论（CPA）描述约定的协作和相应的消息交换协定，消息服务说明本体论描述业务消息的结构和相应的消息处理行为、协商策略本体论用于制订协商策略，服务分类和适用性说明本体论。,2018/1/19,33,3.1 基于多Agent自治计算的知识供应平台(2),Agent社交行为的五维结构IMCSBAInfrastructure for Managing and Controlling Social Behavior of Agents 信息建模信息内容语义的清晰化 中介服务Agent中介服务的体系化 理性协商Agent协商过程的理性化 法制管理Agent行为规范的法制化 用户调控Agent行为调控的个性化,2018/1/19,34,3.1 基于多Agent自治计算的知识供应平台(3),基于服务的多Agent知识供应,2018/1/19,35,3.2 基于兴趣的知识自动检索和分类,2018/1/19,36,Web样本搜索进程显示,可定制的分类树,自动分类进程显示,用户检索条件输入页面,知识检索结果返回页面,打开本地cache文件,2018/1/19,37,未来方向,2018/1/19,38,1.研究计划,待研究的两个内容基于创新规律的知识获取方法支持知识供应实现的计费模型、QoS问题和Ontology建模,2018/1/19,39,2. 基于创新规律的知识获取,TRIZ：发明问题