（设计艺术学专业论文）CBID系统中基于设计问题域的程序型知识检索研究与应用.pdf

硕士学位论文 摘要 本文是“8 6 3 ”国家科技攻关项目“基于案例的工业设计技术( c a s eb a s e d i n d u s t r i a ld e s i g nc b i d ) 和辅助设计应用系统研究”的研究子课题之一，文章研 究重点为系统中数控机床工业设计中程序型知识检索，通过理论分析和实验研究， 探讨其在c b i d 系统中的实际应用模式，最后弓l 入模糊数学中隶属度的概念，探 讨了其在系统中的实现方式。 论文首先从理论方面讨论了基于设计问题域的程序型知识检索在c b i d 系统 中运用的可行性。其后通过数控机床工业设计领域用户问题域实验分析，提取了 该领域的典型设计问题域并在此基础上构建了程序型知识索引结构模型。 在这个索引结构模型的规范下，进一步讨论了程序型知识检索在系统中的实 现方式。具体研究工作包括：引入模糊数学隶属度概念，利用历史寨例对于新问 题的隶属度计算结果作为程序型知识案例提取的标准；完成2 1 个程序型知识案例 的权重值划分并制定历史案例权重值量化表。 最后，本文论述了系统检索的两种思维模式：数据驱动与概念驱动，并讨论 了基于问题域的程序型知识检索在c b i d 系统中的实现形式。 关键词：c b r ；c b i d ；设计问题域；程序型知识；隶属度：数控机床 i i 顿卜学位论文 a b s t r a c t t h er e s e a r c hp r e s e n t e di n t h i st h e s i sw a sas u b p r o j e c to ft h en a t i o n a lh i g h t e c h n o l o g yr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tp r o g r a mo fc h i n a ( n o 2 0 0 4 a a 4 2 4 5 3 0 ) o n c a s e b a s e di n d u s t r i a ld e s i g n ( c b i d ) s y s t e m t h ep r o c e d u r a lk n o w l e d g er e t r i e v ei n c a s e - b a s e dn cm a c h i n et b o l sf o r md e s i g ns y s t e mi st h ef o c u so ft h er e s e a r c h w i t h t h ea n a l y s i so ft h et h e o r y ac o g n i t i v ee x p e r i m e n tw i t ht h em e t h o do fp r o t o c o la n a l y s i s w a sc o n d u c t e dt oc 印t u r ea 【l di d e n t i 鸟t h ep r o c e d u r a lk 皿o w l e d g ea i l dd e s i g np r o b l e m d o m a i n ，a n dt h em o d e lo fp r o c e d u r a lk n o w l e d g es e a r c hi sp r o p o s e dw i t ht h ec o c e p t o fm e m b e r s h i pf r o mf u z z yt h e o r y t h ef e a s i b i l i t yo ft h ep r o c e d u r a lk n o w l e d g er e t r i e v ei nd e s i g np r o b l e md o m a i n w a sa l l a l y z e di nc b i dt h e o r y ，t h e nt 1 1 eu s e r sd e s i g np r o b l e m sd o m a i ni nn cm a c h i n e t o o l si n d u s t r i a ld e s i g nt h r o u g ht h ee x p e r i m e mw a sa l l a l y z e d t h et y p i c a ld e s 培n p r o b l e mw a sc a p t u r e d ，a n dt h em o d e lo fp r o c e d u r a lk n o w l e d g er e t r i e v ea n dt h ei n d e x 丘a m e w o r kw a sp r o p o s e d ， u n d e rt h em o d e lo fi n d e xf r a m e w o r k ，as y s t e mo fc b i dw a sr e a l i z e dw i t ht 1 1 e a l g o r i t h m so ft h em e m b e r s h i pf 硒mf u z z ym a t h c m a t i c sa n dn l ep r o c e d l l r ek n o w l e d g e c a s e sb a s e do nt h em e m b e r s l l i pb e t w e e nt h eh i s t o r i c a ld e s i g nc a s e sa l l dn e w d e s i g n c a s e 2 1p r o c e d u r a lk i l o w l e d g ec a s e s w e i g h tw a sc a l c u l a t e da l l dt h ew e i g h tt a b l eo f h i s t o r i c a lc a s e sw a sb u i l d k e y w d r d s ：c b r ：c b d ；d e s i g np r o b l e md o m a j ； p r o c e d u r a ik n o w l e d g e ； m e m b e r s h i p ；n cm a c h i et o o l s i 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法 律后果由本人承担。 作者签名： 磊j 协 日期：d 年，月触目 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被 查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编 本学位论文。 本学位论文属于 l 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密回。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者签名： ：，( w ，s ( 口j ，口j ) ) 公式4 1 其中，( ) 是关于利s ( 口j ，口? ) 的非线性函数，表达了一个模糊推理过程，通 过这个推理过程可以得出已有案例的设计要求与新的设计要求文本之间的满足程 度，从而为检索结果提供依据。w j 是函数中予因素的权重值，取值范围为( 0 ，1 ) 。 由于用户提出的设计要求往往包含多项，而且这些设计要求存在不同的优先度， 用户可以根据权重值的设定达到控制所选项优先程度的问题。5 心，口，是函数 中子因素的相似度，具体在系统中就是案例库中已有案例与用户所选的每个具体 问题的相似程度，取值范围为( 0 ，1 ) 。 实际检索过程中，系统首先根据公式1 将案例库中已有所有案例与用户提出 的问题进行相似度计算，得出相似度计算结果s ，；s ，；s ，然后按总相似度 递减的顺序进行排序，根据c b r 检索结果应为最优项的原理，系统选取相似度最 高项s 一作为检索结果呈现给用户。 第5 章基于问题域的程序型知识检索在c b i d 系统中的 实现 在系统构建过程中，我们通过理论与实验研究，将工业设计的思维模式概括 为两种：自上而下的思维与自下而上的思维。其中，在自上而下的思维模式指导 下，构建了基于设计问题域的程序型索引方式。研究过程中我们提取了1 3 个机床 造型领域典型设计要求并总结出了2 1 个机床领域造型程序型知识案例，建立了程 序型知识案例库，最后通过引入模糊数学中隶属度的概念，使得程痘型知识索引 模型在系统中得以实现。以下将对程序型知识索引模型、典型设计问题域以及相 似度算法如何在系统中应用进行详述并通过一个典型案例将系统程序型知识检索 过程进行讲解。 5 1 程序型检索思维模型在系统中的应用分析 5 1 1 数据驱动与概念驱动 c b i d 系统中的检索思维模型可以分为两类：从问题实例的给定数据出发向目 标搜索：或从目标出发返回到数据。 在数据驱动搜索( d a t a d r i v e ns e a r c h ) ( 有时也称作正向追索( f o n v a r d c h a i n i n g ) ) “中，问题求解程序从问题的给定事实和改变状态的合法移动或规则 的集合入手。然后把规则应用到事实产生的新事实，接下来新的事实又被规则用 来产生更多新的事实，搜索便这样继续下去，直到产生满足目标条件的一条路经。 另一条检索策略为：从想要求解的目标着手。先分析怎样使用合法移动来产生 这个目标并求出要应用这些移动必须具有哪些条件。这些条件成为要搜索的薪目 标，或者称为子目标( s u b g o a l ) 。然后继续反向追溯相继的子目标，直到返回到 问题中的事实。这样便找到了从数据到目标的移动或规则链，但却是以相反顺序 工作的。这种方法称为目标驱动( g o a l d r i v e n ) 推理，或者反向追索“。 概括地讲，数据驱动推理是从问题的事实入手，然后应用规则或合法移动来 产生通往目标的新事实；目标驱动推理是把焦点集中在目标上，寻找可以产生这 图5 1 目标驱动推理与概念驱动推理 艟 念 疆 动 推 理 靠 廊 ! ! ! ! ! ! 詈! 詈! 釜! 詈! ! ! 署! ! 尘型主墼鲨垒耋! ! ! ! ! ! ! ! ! = ! 詈! ! ! 詈詈鼍烹一 个目标的规则，并环环相扣的反向追索相继的规则和子目标直到到达问题中给定 的事实如图5 1 。 归根到底，无论是数据驱动的问题求解程序还是目标驱动的问题求解程序， 它们搜索的都是同一个状态空间，不过这两种问题求解程序搜索的顺序和搜索的 实际状态数量有所不同。到底应该优先选择哪一种策略应该由问题本身的特征来 决定。 在c b i d 系统检索模型中，根据所要解决的问题的不同，分别采取了概念驱 动和数据驱动两种检索策略，其中，程序型知识检索主要采用了概念驱动的策略。 5 1 2 自上而下的思维模型在系统中的应用 系统中自上而下的设计思维模式主要是针对案例程序型知识的检索，此外在 针对方案描述检索中的意象尺度检索也属于此类思维模式。两种模式在系统中的 具体运用如下： 意象尺度图 意象尺度图通过造型意蒙分析试验，提取出机床造型设计的两个主要意象维 度：直一曲、对比变化一简洁统一。然后，对机床造型意象进行量化，形成意象尺 度表，并按照坐标排布在意象尺度空间中，形成意象尺度。意象尺度图中的若干 点分别代表对应该点坐标意象的机床造型。c b i d 系统中设计者主要通过滑动滑块 控制尺度图中符合预想意象的坐标点，从而检索到匹配的若干造型设计方案，迸 一步深化设计。 基于设计闯题域的程序型知识检索 系统用户进入系统后选择问题检索入口即进入程序型知识索引结构。通过前 面的理论与实验分析，我们发现无论是工业设计师还是工程师，在进行产品设计 的整个过程中始终是围绕如何解决问题来进行的。可是由于工业设计师与工程师 知识背景的区别，因此所面临的问题也具有一定差别，为了更好的辅助工程师完 成设计工作，c b i d 系统中程序型知识检索应遵循以下凡条原则： 程序型知识应将设计师设计过程完整地呈现给系统用户： 设计师实际设计过程中所采用的设计手法、解决问题的方式应该重点呈现给 系统用户，以便于系统用户了解设计师设计思维； 系统程序型知识应具有代表性，能够基本解决系统用户所面临设计的问题。 c b i d 系统中程序型知识检索( 如图5 2 ) 的具体流程为： 图5 2 程序型知识检索流程 选择需要解决的问题，并设定优先考虑项。系统用户要察看自己期望解决的 设计问题解决过程，先要选择系统中存在的典型问题，并且根据自己的实际需要 确定待解决问题中需要优先考虑的项目。 程序型知识案例提取。用户将选择的设计要求提交后，系统要根据具体要求 检索出历史案例中与用户需求最接近的案例并作为结果呈现给用户 用户察看程序型知识。检索结构呈现后，系统用户会直接察看到方案设计轮 次及效果图，根据需求，用户还可以继续察看设计师设计策略，比较采用此策略 后所引起的方案前后差别。 具体设计方案选定。通过察看程序型知识，用户可以选择自己最为满意的设 计方案，产看该方案的具体信息，并可利用系统进行初步修改，下载后进一步修 改最为最终设计方案。 5 2 程序型知识检索各模块在系统中的实现 5 2 1 程序型知识案例库的m e t a d a t a 表达 由于关于知识的研究包括了知识的获取、表达与应用，因此i c a i d 系统中设 计知识的表达是设计知识子系统研究的一个重要内容。通过分析，我们选择用 m e t a d a t a 作为系统中的设计知识表达形式。 m e t a d a t a 是“关于数据的数据”或“关于信息的信息”“。m e t a d a t a 的中 文名称为“元数据”“”，它具有下列几个特点：是用于描述信息资源的高度结 构化数据；可以管理和组织信息：可以挖掘信息资源；也可以帮助人们准确地 查询所需要的信息，并在从不同的资料或组织获取数据时，可以通过对相同的 m e t a d a t a 元素进行比较和对比，获取自己所需要的信息内容“”。 从系统的角度而言，c b i d 系统中程序型知识案例库本身是由多个模块组成 的，这就包括了设计问题隶属度模块、设计策略模块、方案描述模块等。在这些 模块重中，又可分为两类，一类是案例库中关于数控机床造型的过程、策略的分 析；另一类是系统页面中的针对每款数控机床造型的方案描述知识，而前者是本 文论述的重点。 根据项目要求，我们的系统知识引入初步的人工智能，因此我们没有在系统 中设计专家系统。从系统中的设计知识提取的角度而言，我们主要是通过专家直 接提取系统中的设计知识。 首先，我们对设计程序型知识进行只是提取。具体而言，程序型知识库中的 程序型知识部分，是根据多年的数控机床造型设计经验结合基本的设计原则由领 域专家( 工业设计师) 提取总结，并输入系统。而关于每个案例针对典型设计问 题隶属度知识的提取，则是由知识工程师先制定出规则，也就是前面所论述的机 床造型中整体与局部关系，再由领域专家依据规则将这些定性知识进行量化。通 过这部分设计知识的提取就把这种存在于设计师头脑中的经验性的趋向于过程性 和含蓄的知识陈述出来，使之明确化。 设计知识以何种形式存储于系统当中是关于设计知识系统研究的另一个内 容。就我们的c b i d 系统而言，程序型案例库是以静态页面的形式存储于系统之中。 而本文重点所论述的这一部分设计知识则是跟随其造型存储于系统庞大的知识库 中。也就是说每个程序型知识案例所包含的设计知识的信息是与其造型一一对应 的。在存储时，这一部分设计知识通过m e t a d a t a 定义于系统案例库中并最终表达 于系统页面中。 5 2 2 设计问题检索在系统中实现及页面呈现 系统构建前期，通过实验分析与知识提取，总结出机床造型领域典型设计问 题并确定了典型设计问题应用于系统中的可行性( 详见3 1 1 与4 1 1 ) ，在此基础 上构建问题检索页面。( 如图5 3 设计问题检索页面) 。 圈5 3 问隧检索页面 设计闯题检索选择实现方面主要有两个步骤；步骤一为用户进入问题检索页 面后，从系统呈现的典型设计问题中点选自己需要解决的问题选项，典型设计问 题分为整体与局部两大类，每类问题下面的选项都可以进行多选，如果没有发现 自己需要的问题选项还可以勾选“其他”项，如图5 4 。 步骤二是在点选完典型设计问题后，根据自身需求，可以在所选问题后面点 选优先考虑按钮，如图5 4 。优先考虑项也分为整体与局部两大类，每大类问题 中优先选项只能点选一项，所点选的优先项在系统检索计算过程中会被自动赋予 较大的权重值。通过此类方法就添加了方案提取中相关的语义因子权重，从而达 到系统用户控制检索权重的目的。 在问题检索页面设有重置按钮，当用户对己勾选项不满意时，可点击此按钮 将所选项取消，进行重新设定，如图5 4 。 圈5 4 问题检素页面操作示意图 5 2 3 案例结果呈现 系统程序型知识的实现使得c b i d 系统可以呈现给用户整个设计过程，从而 极大的提高系统对于非工业设计背景的设计人员的辅助作用，案例结果的呈现方 式，童接影响了这种辅佐作用的效果。系统进行相似度计算后，会选择与所选问 题最接近的三个案例进行呈现( 程序型知识方案选择页面图5 5 ) ，用户可以通 过点击“察看该问题” 按钮选择其中的任何一 个进行结果查阅。程序 型知识所呈现的案例以 按轮次划分设计阶段的 形势将整个设计过程呈 现出来( 情景页面图 5 6 ) ，在此页面主要包 括包含的信息有：图片 形式的具体设计方案展 示、设计要求以及设计 策略。通过对此页面的 查看，用户可以直接了 图5 5 程序型知识检索选择页面 解到设计初始要求、针对该设计要求设计师采取的策略摘要以及通过此策略所引 起的产品形态的变化。通过这种方式，系统用户就可以大概了解到整个设计过程 经历的阶段，以及在每个阶段设计师所作的工作，在此页面的的基础上，用户还 可以进行具体的操作：操作一，如果用户对其中某款造型比较满意，可以通过点 击该款方案的方案号( 情景页面图5 6 ) 跳转到该方案的方案描述页面( 方案描 述页面图5 7 ) ，察看该方案的具体信息。操作二，如果用户对设计师采取的设 计策略比较感兴趣，想察看在实际设计过程中设计师是如何应用此策略的，还可 以点击相应的设计策略，系统就会呈现出设计策略页面( 设计策略图5 8 ) ，通 过对设计策略的了解，系统用户可以达到学习目的。 图5 6 设计情境页面 图5 8 设计策略页面 圈5 7 方案描述页面 ! ! ! ! ! 兰! ! ! ! 釜! ! = ! 皇! ! ! 墼量茎塞鎏兰二! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 二! ! ! ! _ 结论 本文以基于设计问题域的程序型知识检索为主线，从理论上对基于案例推理 ( c b r ) 技术、工业设计程序型知识以及设计问题域进行了分析和研究，探讨了基 于设计问题域的程序型知识在c b i d 系统中应用的可行性。通过产品造型设计认知 试验，总结工业设计师与工程师进行数控机床造型的思维模型与一般的设计程序 和方法。再进一步通过数控机床工业设计领域用户问题域实验分析，提取出国内 厂家进行数控机床造型设计委托时的典型设计问题。将二者进行比较，并结合基 于案例设计方法，提出了c b i d 系统中设计问题域的程序型知识检索的应用模型。 运用了c b r 技术的基于设计问题域的程序型知识检索方式，在c b i d 系统中的 应用与实现，使得难以被规则化的设计过程得以呈现给用户，从而为系统用户提 供了一种更为有效地运用系统辅助产品造型设计的方法。这样系统已经不只是一 个简单的设计方案查询系统了，而是一个具有初步智能化的辅助设计系统。由于 c b i d 系统的主要用户是对工业设计知识了解甚少且不具有工业设计能力的工程 设计人员，其进行产品造型设计与专业的工业设计人员存在本质上的区别。所以， 本研究中将设计问题作为检索入口，将设计过程完整地呈现给用户的检索方式， 是对计算机辅助产品造型设计，尤其是辅助产品概念设计方面一次有益的尝试， 为工业设计领域，计算机辅助设计系统智能化的研究积累了宝贵的经验。 在c b i d 系统总体框架下，本文结合数控机床造型设计过程的特点和实际过程 中遇到的问题，重点对程序型知识检索在系统中实现的功能模块的具体实现形式 进行了研究。在程序型知识方案表达及案例库构建方面，通过规范的案例描述模 式将零碎的产品设计信息进行整合与规范并作了系统化的管理和保存，将其提升 至产品设计的策略和知识，并通过合理的数据库结构将2 1 个机床设计轮次的案例 储存到系统案例库中，为程序型知识检索的顺利运作奠定了基础，也为设计知识 和经验的传承与交流提供了保障；在案例的检索实现方面，研究过程中引入了模 糊数学中隶属度以及权重值等概念，通过，历史案例对于新问题的隶属度计算， 系统可以提供最为接近新设计问题的案例给用户，这是在之前任何c b d 辅助设计 系统不曾用过的案例检索方式；在案例检索的结果呈现方面，通过设计要求描述、 效果图、设计策略描述等方式实现了对于机床造型设计过程的描述，这种以问题 解决模式演变而来的案例呈现方式，可以使系统用户清晰的了解到设计过程中遇 到的问题、设计师采取的解决方法以及采用这种方法后所引起的造型改变，从而 将设计过程完整地呈现给用户，使得系统用户在察看案例时尽量贴近于设计师实 际设计过程。在整个研究过程中，在线系统平台、知识库和典型案例库作为系统 辅助模块为用户运用基于案例设计方法完成设计方案，学习设计策略提供了帮助 和支持。 在“8 6 3 ”课题攻关期间通过大量研究工作，实现了基于设计问题域的程序型 知识检索的构建。此检索策略是一套融合了造型设计过程相关知识、设计策略， 包括机床的概念设计、设计要求、设计说明等一整套设计过程要素的综合性检索 思路。该检索路径在机床设计领域具有相当广阔的应用前景和市场价值。但是由 于时间和一些实际条件的限制以及更多工业设计以外知识的缺乏，该检索还存在 一些问题有待于进一步的研究和完善。从我所研究的这个方面来看，主要有以下 几个方面的问题： 第一，检索策略的实用性验证。在系统检索策略构建完成后需要通过机床主 机厂实际运用其进行设计来发现检索过程中存在的问题和验证其实用性； 第二，典型设计问题提取的规则制定。现有的c b i d 系统的问题检索页面，是 通过设计领域专家对自然语言的提取来实现的，用户使用该页面进行检索的时候 只能通过勾选这些问题的方式来实现，用户不能够通过输入自然语言的方式实现 检索，从而在一定程度上降低了系统的可用性； 第三，工业设计整体与局部造型关系。目前系统中该问题的解决方式是由专 家进行权重值划分，未来系统研究中需要通过大量的试验与调研，综合工业设计 师、工程师以及其他类型系统用户等多方面知识对影响关系进行深入研究。 竺! ! ! ! ! ! ! 詈詈皇! 苎苎竺璧圭茎堡薹窖二! ! ! ! ! 詈! ! ! ! = 烹竺! ! ! ! ! 詈釜苎苎 参考文献 1 杨善林，倪志伟机械学习与智能决策支持系统第一版科学出版社2 0 0 4 ， 5 8 0 8 3 2 骆敏舟基于实例推理的相似产品系统设计【硕士学位论文 合肥：合肥工业大 学2 0 0 2 ，3 ：3 ( 3 】 b r a n da m y e r s w h ya r eh 眦a n c o m p m e ri n t e r f k e sd i 伍c u l t yt od e s i g n 趾d i m p l e n t ? t e c h n i c “r e p o r t ，c a r n e g i em e l l o nu n i v e f s i t y ，c m n - c s - 9 3 - l8 3 ，j u l y 1 9 9 3 4 张文基于案例的推理( c b r ) 在i c a i d 系统中的实现： 硕士学位论文 长沙： 湖南大学，2 0 0 5 5 李传房案例式设计与案例式教学法研究历程之探讨 h t t p ：，1 4 0 1 2 5 1 5 0 1 9 ，p u b l i c a t i o i l ，s e m i n a r 9 2 “e d u c a t i o “e 7 9 b a 7 e 9 b a 9 7 e 6 b 7 9 1 p d f 6 高剑峰，蒋华，张申生c b d 关键技术研究计算机工程，v o l 2 4 ，n o 6 ， 1 9 9 8 ，6 ：4 4 5 2 7 赵江洪著设计艺术的含义第1 版长沙：湖南大学出版社，1 9 9 9 8 孔繁胜知识库系统原理杭州：浙江大学出版社，2 0 0 0 9 檀润华创新设计：t r i z 发明问题解决理论第l 版北京：机械工业出版 社，2 0 0 2 ，1 2 6 9 【l o 】 l e n aq i a l l f u n c t i o n - b e l l a v i o r s t m c t u r ep a t h sa l l dt l l e i rr o l ei na i l a l o g y 也a s e d d e s i g n a r t i f i c i a li r n e l l i g e n t f o r e n g i n e e r i n g d e s i g na n a l y s i s a n d m a n u 蠡e t u r h 培，1 9 9 6 ，( 1 0 ) ：2 8 3 1 2 【1 l 】 d cb r o w n r o u t i n e s sr c “s i t e di n ：m e c h a n j c a l d e s i g n ：t h e o r y a n d m e t h o d o l o g y ，mw a l d r o n ，kw 甜d m ne d s n e wy 0 r k ：s p r i n g e r - v e r l a g ，1 9 9 6 1 9 5 2 0 8 【1 2 】z h a 0 ，w 蚰g k n o w l e d g e - b 嬲e ds y s t e mm e t l l o d o l o g yf o rc o n c e p t u a ld e s i 驴o f m e c h a n i c a ls y s t e m i n ：p r o c e e d i n g so ft h e1 9 9 6as m ei n t e m a t i o n a lm e c h a n i c a l e n g i r l e e r i n gc o n g r e s sa n de x p o s i t i o n n e wy b r k ：a s m e ， 1 9 9 6 1 - 1 2 1 3 谭浩基于案例的数控机床工业设计研究 r h u p h d 2 0 0 2 ，长沙：湖南大 学2 0 0 5 ( 1 4 】a a 锄o d t ，e p l a z a ( 1 9 9 4 ) ；c a s e - b a s e dr e a s o n i n g ：f o u n d a t i o n a li s s u e s ， m e t h o d o l o g i c a lv a r i a r t i o n s ，a n ds y s t e ma p p r o a c h e s a ic o m m l l i l i c a t i o n s i o sp r e s s ，1 v j l 7 ：l ，p p 3 9 5 9 15 】m a r yl o um a h e r ，p e a r lp u ，i s s u e sa n da p p l i c a t i o n so fc a s e - b 船e dr 启a s o n i n g i nd e s i g n l a 、r e n c ee r l b a u ma s s o c i a t e s ，n e wj e r s e y ，1 9 9 7 - 4 9 - 【1 6 w l i l l 舀j y a i l ，j w 锄ga n dy x i e ，“c a s eb a s e dc o n c 印t i l a ld e s i g n ，：c h i n e s e j o 啪a lo fm e c h 疵c a le n g i n e e f i n 舀2 0 0 4 ，t 7 ( 1 ) ，c h 硫s e d i e a la s s o c i a ：t i o n ( c m a ) p u b l i s l l i n gh o l l s e ，b e u i i l g ，p p 7 3 7 7 ( 1 7 c h a n d r a s e k a r a nb d e s i g np r o b l e ms o l v i n g ：at a s ka n a l y s i s a a ai a m a g a z i n e ，19 9 0 1 8 e r i c s s o nka ，s i m o nha p r o t o c o la n a l y s i s ：v e r b a lr e p o r t sa sd a t a ( 2 n d e d i t i o n ) 【m 】c a m b r 斑g e ：m i tp r e s s ，1 9 9 3 ，3 4 - 6 2 1 9 王重鸣心理学研究方法【m 】北京：人民教育出版社，2 0 0 2 ，1 9 l 1 9 6 2 0 j o h s g c r o ，t h o m a sm cn e i m 沁y a na p p r o a c ht ot h ea n a l y s i so fd e s i g n p r o t o c o l s 【j 】。d e s i g ns t u d i e s ，1 9 9 8 ，1 9 ：2 1 - 6 1 2 1 bh 坎特威茨，hl 罗迪格，dg 埃尔姆斯实验心理学【m 】郭秀艳译 上海：华东师范大学出版社，2 0 0 1 ，3 8 3 4 1 0 2 2 杨正著工业产品造型设计第一版武汉：武汉大学出版社，2 0 0 3 ，2 6 2 8 2 3 k e v i nn 0 t t o ，k r i s t i nl w o o d 著齐春萍，宫晓东，张帆等译产品设计电 子工业出版社，2 0 0 5 ，6 8 8 9 2 4 闰卫著工业产品造型设计程序与实例第一版北京：机械工业出版社，2 0 0 3 ， 8 6 8 8 2 5 王重鸣心理学研究方法北京：人民教育出版社，2 0 0 0 2 6 朱祖详，葛列众，张智君工程心理学北京：人民教育出版社，2 0 0 0 2 7 叶至诚，叶立诚调研方法与调研报告北京。中国纺织出版社2 0 0 2 2 8 谭征字数控机床i c a i d 系统中设计知识的研究： 硕士学位论文 长沙：湖 南大学，2 0 0 4 2 9 g u u s ，s c h r e i b e r 等著史忠植，梁永全，吴斌等译知识工程和知识管理机 械工业出版社2 0 0 3 3 0 鄢琦基于非同构案例集合的c b r 技术研究及在故障诊断中的应用h e 京科 技大学博士论文1 北京科技大学2 0 0 2 4 3 1 曹承志，王楠著智能技术第一版北京：清华大学出版社，2 0 0 4 3 2 李德毅著不确定性人工智能第一版北京：国防工业出版社，2 0 0 5 3 3 夏定纯，徐涛著人工智能技术与方法武汉：华中科技大学出版社，2 0 0 4 3 4 j r 安德森认知心理学 m 长春：吉林教育出版社1 9 8 9 3 5 邓君基于案例的设计方法在i c a i d 系统中的应用研究： 硕士学位论文 长沙：湖南大学，2 0 0 4 3 6 现代设计表现技法 h t t p ：d o l c n c o m d a t “c n s - l a n i c l e 一3 l d i a j o g u e 一3 1 3 d i n d 一3 1 3 l 2 0 0 l 0 8 9 9 8 7 9 6 7 8 9 h t m l 2 0 0 1 一0 8 2 6 3 7 主流设计工具s 0 1 i d w o r k s h t t p ：，w 、n o n e n d c o m m a i n c a d s o f t w a r e s o l i d w o r “s w t b o l 2 h t m ，2 0 0 4 1 2 5 3 8 舒远招著马克思主义哲学原理第一版长沙：湖南师范大学出版社1 9 9 8 ， 3 6 4 3 3 9 李景亭刍议大型立车的造型设计机床，1 9 9 0 ( 1 1 ) ：2 5 2 7 4 0 g e o r g ef l u g e r 著史忠植，张银奎，赵志昆等译人工智能复杂问题求解的 结构和策略机械工业出版社，中信出版社2 0 0 4 【4 l 】g o r ea 1 t h ed i g i t a le a n h ：u n d e rs t a l l d i n go u rp l a l l e ti nt h e2 1 趴c e n t u r y s e e ： b t t p ：嗍o p e n g i s o r g ，i n f b ，p u b a 胁i r s ，a l g o r e _ h t n l g i v e na tt h e c a l i f o m i as c i e n c ec e n t e r ，l o sa n g e l e s ，c a l i f o m i a ，1 9 9 8 - 0 1 一0 3 4 2 承继成，赵永平地理信息及其元数据标准化研究遥感学报，1 9 9 8 ， 2 ( 2 ) ：7 8 - 8 3 4 3 赵永平，过静君，陈爱军。m e k i d a t a 共享体系的实现模型清华大学学报， v b l 3 9 n o 1 2 ，1 9 9 9 附录a攻读学位期间所发表的学术论文目录 1 黄旭，赵江洪，谭浩基于案例的产品设计系统中程序型知识检索研究及实 现包装工程，2 0 0 6 。 附录b 数控机床工业设计领域设计需求调查问卷 您的意见对于我们改进设计十分重要 方案号： 1 、请你对此款方案的造型风格进行选择： 很简洁( )比较简洁( )有点简洁( )既不简洁也不复杂( ) 有点 复杂( ) 比较复杂( )很复杂( ) 很曲( )比较曲( )有点曲( )既不曲也不直( )有点直( ) 比 较直( )很直( ) 2 、请你针对此款方案生产制造方面的可行性打分。( 满分为1 0 分，8 分为基本可 行，6 分为有局部需要调整，4 分为有较多局部需要调整，2 分为主体需要大规模 调整，0 分为完全不可行) 你的分数 3 、请你指出该款方案结构与工艺上的不足，并提出你的修改建议。 附录c 案例设计问题权重值列表 f i e x b l e s t y l e v i s u a l i za m e no t h e rt e c h n i o p e r f b r s e c i l f i t y e d s sm a n c e n 0 8 4 b 10 5 4o o oo o oo 0 0o o o0 o o0 1 8o 0 0 n 0 8 4 b 2 o 4 70 0 0 o 0 0 o 4 7 o o o0 o o o o o o 。o o n 0 8 4 b 3 o 0 50 o o o 0 0 0 9 80 0 0 o o o o o o 0 0 0 b v 6 1 2 10 9 l0 8 90 3 50 0 00 0 0o 0 80 0 0o o o b v 6 1 2 2o 1 8o 6 5o 0 80 0 5o o o0 0 80 1 20 0 0 c a k 6 1 4 0 1o 9 l0 8 90 3 50 0 00 o oo 0 8o 0 00 0 0 c a k 6 1 4 0 2o 2 70 9 5 0 9 30 0 50 0 0o 9 2o 0 0o 2 3 c k l 4 4 0 10 5 4o o oo 0 5o 0 00 o o o 0 0o 3 1o o o c k l 4 4 0 2o 3 30 0 00 0 0o 5 20 o o o 4 3o 0 00 0 0 c k l 4 4 0 3o 0 90 3 l0 1 20 9 s0 0 0 o 0 0 o 3 l 0 o o c k l 4 8 0 10 4 60 8 50 2 60 0 00 0 0 0 2 4 0 1 5 0 0 0 c k l 4 8 0 20 3 9o 9 60 6 80 5 40 7 8o 。2 8o ，5 6o ，o o c k 7 1 5 0 a 1o 1 8o 0 0o 9 20 0 0 0 o oo 9 5o 0 0o 0 0 c k 7 1 5 0 a 一2o 0 00 0 00 0 00 0 01 0 0 o o 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