产品设计实例物元模型是基于层次的模型,在产品设计实例的设计知识获取中,首先需要建立的是产品层次的设计实例物元模型,用以描述产品的基本信息与特性,其物元形式可表示为:
其中,Identify_Attrib表示所属产品设计实例的标识码属性,标识码是设计实例唯一性的标识,是计算机存储、管理和检索的索引。
Fullname_Attrib表示所属产品设计实例的名称属性,名称属性是产品完整的名称信息。
Customer_Info表示所属产品设计实例的客户信息属性,客户的基本信息可以用子物元的形式表示,记录所有归类的客户。
根据2.2节中对产品设计实例知识的分解及2.3.1节中物元及事元模型的提出,可以将产品设计实例物元模型分为三个部分:产品设计需求物元模型、产品设计任务事元模型和产品设计方案物元模型。
1.产品设计需求物元模型
产品设计需求本身包含了多种信息,包括客户对产品性能上的要求、产品设计环境条件及产品制造成本约束等。通过物元模型,可以将这些设计需求依照统一物元(子物元)的形式进行表示,如图2.2所示。
图2.2 产品设计需求物元模型
其中,
是产品设计需求的一阶层次,层次信息在Class_Attrib中加以说明。R_Feature是指设计需求具体包含的特征,通常用子物元的形式描述。
例如,图2.2中的
是针对R_Feature的一个子物元,用来描述与性能相关的设计需求,层次信息在Class_Attrib中加以说明。同时,Ca_Feature是指性能要求指标,可以用子物元的形式描述。
是产品设计性能物元中描述效率性能的子物元,其中Ca_Effciency1,Ca_Effciency2用来描述具体的效率性能指标。
是产品设计性能物元中描述稳定性的子物元,其中Ca_Stability1,Ca_Stability2用来描述具体的稳定性能指标。
是产品设计性能物元中描述强度性能的子物元,其中Ca_Intensity1,Ca_Intensity2用来描述具体的强度性能指标。
2.产品设计任务事元模型
产品设计任务事元模型用来描述设计任务建模流程中所涉及的概念及概念之间的关系,进行综合和归纳并加以形式化的描述,并使这一设计知识能够在规范的、可重用的模型引导下完成必要信息的表达。这里,将设计任务依照事元(子事元)的形式描述,如图2.3所示。
图2.3 产品设计任务事元模型
其中,
是产品设计任务的一阶层次,层次信息在Class_Attrib中加以说明。T_Feature是指设计任务具体包含的特征,通常用子事元的形式描述。
是针对T_Feature的一个子事元,用以描述与结构设计相关的设计任务,层次信息在Class_Attrib中加以说明。同时St_Feature是指包括的具体结构部件的设计任务,以子事元的形式描述。
是描述产品结构设计任务一个子事元,用来描述某一部件的设计任务信息,子事元的层次信息在Class_Attrib中加以说明。事元中的Co1_Process、Co1_Method等用来描述设计步骤、设计方法等信息。
对于产品结构设计任务中的其他重要的部件结构设计任务都可以采用子事元的方式进行描述。
3.产品设计方案物元模型
产品设计方案物元模型对已有产品设计实例的最终设计结果的物元进行描述,包括产品部件设计方案物元、产品电气设计方案物元及产品辅助设备设计方案物元等。具体设计任务进行描述的物元都可以被称为特征设计任务物元,包括功能设计任务物元、结构设计任务物元、材料设计任务物元等。这里以典型的特征设计任务物元来描述此类物元的形式,如图2.4所示。
图2.4 产品设计方案物元模型
其中,
是产品设计方案的一阶层次,层次信息在Class_Attrib中加以说明。S_Feature是指设计任务具体包含的特征,通常用子物元的形式描述。
是针对S_Feature的一个子物元,用以描述与产品电气设计相关的设计任务,层次信息在Class_Attrib中加以说明。同时El_Feature是指包括的具体电气相关的设计结果,以子物元的形式描述。
其中
是描述产品电气设计结果的一个子物元,用来描述控制方面的设计信息,子物元的层次信息在Class_Attrib中加以说明。物元中的El_Control1、El_Control2等用来描述各控制电气设计的具体信息。