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当前,宇航产品研制任务密度高、研制周期不断缩短,如何提高产品设计效率、保证设计质量成为亟待解决的问题。宇航产品设计过程对知识高度依赖,设计人员需要准确、及时、高效的获取和重用设计知识。针对知识与宇航产品设计过程关联性不强的问题,本文提出将知识嵌入技术应用于宇航产品设计过程中,对知识嵌入的机制与关键技术进行了研究,满足设计过程对知识查询快速、准确的要求。本文主要研究内容与成果如下: (1)对宇航产品设计知识嵌入框架进行了研究。分析了宇航产品设计过程的特点以及知识嵌入在工程应用中的问题,在此基础上,提出了设计过程多视图模型,通过功能视图、流程视图和任务视图对宇航产品设计过程进行分解;研究了宇航产品设计过程知识嵌入的应用模式,构建了宇航产品设计知识嵌入总体框架,介绍了实现知识嵌入的技术路线。 (2)对知识模板的构建方法进行了研究。首先,给出了知识模板的内涵和数据结构,给出了基于粒计算和FBS模型的知识模板构建方法;应用粒矩阵算法进行知识获取,针对设计知识更新频繁的问题,提出了基于粗糙集的动态属性变更算法,并通过实例验证了算法的有效性;最后,给出了模板映射方法和相关约束,提出了模板映射算法,实现了基于FBS模型的知识模板组织。 (3)对基于功能语义和实例推理的知识嵌入进行了研究。针对设计过程多视图模型,提出了宇航产品设计知识嵌入过程控制方法;针对功能视图模型,建立了动作描述、输入-输出描述和关键字描述组成的功能语义模型,应用了功能语义匹配算法,实现将设计知识嵌入到功能视图模型中;针对流程视图和任务视图,研究了基于确定属性与模糊属性综合的实例推理方法,分析了知识与这两种视图的结合方式,应用了实例推理算法进行知识模板匹配,并通过实例对算法进行了验证。 (4)在知识嵌入关键技术研究的基础上,提出了宇航产品设计过程知识嵌入系统的设计思路和功能结构,建立了宇航产品设计过程知识嵌入系统框架,给出了系统开发和运行环境,开发了相应的原型系统。通过具体的应用对象,对系统功能进行了验证。