1、為了達到以最快的速度、最低的成本提供質量最優(yōu)的產品來快速響應市場，企業(yè)的產品設計逐步表現出快速化、模塊化和知識化的發(fā)展趨勢。這就要求設計人員必須了解產品設計的詳細過程和步驟，能在最短的時間內獲取有用的產品設計知識。因此，本文結合設計知識多樣性、動態(tài)性和相關性的特點，重點從設計知識的表示、設計過程的建模和設計過程的規(guī)劃三個角度對設計知識管理進行了研究，進而達到將正確的知識在正確的時間傳遞給正確的人的目的，逐步積累企業(yè)設計知識，推動企業(yè)模塊

2、化、快速化設計模式的發(fā)展。 從知識多源性、人員相關性、過程相關性和異構性角度出發(fā)，將設計知識分為描述性知識、判斷性知識、結構性知識、過程性知識、方法性知識和手冊性知識六類；通過分析設計本體的重點和難點，提出了設計本體的建立方法。在此基礎上，以企業(yè)的設計過程、設計組織、設計對象和知識對象為核心，分析各部分主要概念的內涵及其屬性關系，建立了相應的本體主模型，實現了設計過程、設計組織、設計對象與知識對象之間的關聯及六類知識的表示，為后

3、續(xù)的知識嵌入和重用奠定了基礎。 為了響應快速化、模塊化、知識化的產品設計發(fā)展趨勢，結合產品設計的參數化和重復性特征，選擇以工作流方法作為設計過程建模的參考技術，提出了基于工作流擴展的設計向導元模型。為了實現設計知識在產品設計過程中的驅動作用，在基于本體的設計知識表示的基礎上，構建了支持知識嵌入的知識流引擎，保證了設計過程中的知識嵌入。借鑒IBM FlowMark工作流模型，提出了設計向導的過程模型，并建立了模塊任務、零件任務、抽

4、象任務和行為任務四種任務模型，達到了跟蹤設計人員的詳細設計任務的目的，并為后續(xù)的設計過程規(guī)劃提供了過程模型和信息依賴關系。提出了基于BOM的分層設計結構矩陣(Design Structure Matrix，DSM)，并建立了布爾設計結構矩陣(Binary Design Structure Matrix，BDSM)和數值設計結構矩陣(Numerical Design Strutture Matrix，NDSM)相結合的產品設計過程規(guī)劃方法

5、，既保證了規(guī)劃的效率，又提高了規(guī)劃精度。在規(guī)劃過程中，采用了任務次序指標和信息次序指標相結合的耦合任務集的改進割裂方法，使得設計迭代和反復的次數最少。通過對全耦合、部分耦合和多個任務之間的閉環(huán)三種耦合形式的分析，針對合并、分解和兩種方式相結合的三種解耦途徑，借助分層DSM之間的信息交流與遍歷，提出了基于耦合度與任務規(guī)模約束的解耦策略，并對耦合度及任務規(guī)模的度量進行了定義。此種方法可以助力于企業(yè)的產品結構、設計團隊、設計過程的重組和模塊化

6、發(fā)展，達到加強設計知識管理的目的。 根據上述關鍵技術的研究，建立了產品設計知識管理系統(tǒng)的總體框架，構建了以知識分類圖、知識分布圖、知識利用圖和知識傳遞圖為組成的知識地圖，并進一步分解和明確了各部分的相應職能，為產品設計知識的各類檢索和獲取提供了可視化的工具。為了將產品生命周期的相關信息應用于設計過程之中并轉化為企業(yè)的知識，形成各類設計人員所需要的知識視圖，提出了以產品生命周期管理(Product Lifecycle Manage