Wiedza projektowa

Projektanci odwołują się do ogromnej wiedzy i wykorzystują ją podczas procesu projektowania , aby sprostać stale rosnącej złożoności problemów projektowych . Wiedzę projektową można podzielić na dwie kategorie: wiedzę o produkcie i wiedzę o procesie projektowania .

Znajomość produktu

Wiedza o produktach została dokładnie zbadana i opracowano szereg technik modelowania. Większość z nich jest dostosowana do konkretnych produktów lub konkretnych aspektów działań projektowych. Na przykład modelowanie geometryczne służy głównie do wspierania szczegółowego projektu, podczas gdy modelowanie wiedzy służy do wspierania projektów koncepcyjnych. Opierając się na tych technikach, projekt repozytorium projektów w NIST próbuje modelować trzy podstawowe aspekty reprezentacji artefaktu: fizyczny układ artefaktu (forma), wskazanie ogólnego efektu, który tworzy artefakt (funkcja) oraz konto przyczynowe działania artefaktu (zachowania). Niedawny wysiłek badawczy NIST w kierunku rozwoju podstawowych podstaw następnej generacji CAD zasugerował podstawową reprezentację informacji projektowych zwaną modelem rdzenia produktu NIST (CPM) oraz zestaw modeli pochodnych zdefiniowanych jako rozszerzenia CPM (np.) . Podstawowy model produktu NIST został opracowany w celu ujednolicenia i zintegrowania informacji o produkcie lub zespole. CPM zapewnia podstawowy model produktu, który: nie jest powiązany z żadnym oprogramowaniem dostawcy; otwarty; niezastrzeżone; rozszerzalne; niezależny od jakiegokolwiek procesu rozwoju produktu; zdolny do uchwycenia kontekstu inżynieryjnego, który jest najczęściej używany w działaniach związanych z rozwojem produktu. Podstawowy model koncentruje się na reprezentacji artefaktów, w tym funkcji, formie, zachowaniu, materiale, fizycznym i funkcjonalnym rozkładzie oraz relacjach między tymi koncepcjami. Model relacji między jednostkami ma duży wpływ na model; w związku z tym składa się z dwóch zestawów klas, zwanych obiektem i relacją, równoważnych odpowiednio UML i klasie asocjacji.

Znajomość procesu projektowania

Wiedzę o procesie projektowania można opisać na dwóch poziomach: czynności projektowe i uzasadnienie projektowe. Uznano znaczenie reprezentacji dla uzasadnienia projektu, ale jest to bardziej złożony problem, który wykracza poza funkcję artefaktu. Macierz struktury projektu (DSM) została wykorzystana do modelowania procesu (działań) projektowania i przeprowadzono pewne powiązane prace badawcze. Na przykład w MIT opracowano prototypowy internetowy system do modelowania procesu rozwoju produktu przy użyciu wielopoziomowego DSM. Jednak niewiele przedsięwzięć badawczych zostało znalezionych w uzasadnieniu projektu.

Scenariusze reprezentacji

Jeśli chodzi o scenariusze reprezentacji, wiedzę projektową można również podzielić na wiedzę off-line i on-line. Wiedzę o procesie projektowania można podzielić na ontologie.

Wiedza offline

Wiedza offline odnosi się do istniejącej reprezentacji wiedzy , w tym wiedzy projektowej zawartej w podręczniku i „ know-how ” projektowym itp.; ta ostatnia odnosi się do nowej wiedzy projektowej tworzonej w toku działań projektowych przez samych projektantów. W przypadku wiedzy offline istnieją dwa podejścia do reprezentacji. Jednym z nich jest wysoce abstrakcyjne i kategoryzowanie istniejącej wiedzy, w tym doświadczeń, w szereg zasad projektowych, przesłanek i ograniczeń. Dobrym przykładem takiego podejścia jest TRIZ . Drugim jest reprezentowanie zbioru wiedzy projektowej w określonym przypadku do opisu. Przykładem takiego podejścia jest projektowanie oparte na przypadkach . Kluczową kwestią jest informatyzacja reprezentacji wiedzy projektowej. Na przykład naukowcy z Engineering Design Center na Uniwersytecie Lancaster w Wielkiej Brytanii opracowali unikalną metodologię reprezentacji wiedzy i słownik bazy wiedzy oparty na teorii domen, zasadach projektowania i modelowaniu komputerowym . Opracowali narzędzie programowe do zarządzania wiedzą inżynierską. Narzędzie zapewnia projektantowi systemów inżynierskich możliwość przeszukiwania bazy wiedzy dotyczącej wcześniejszych rozwiązań i innych znanych technologii w celu zbadania realnych alternatyw dla projektowania produktów.

Wiedza on-line

Reprezentacja wiedzy on-line to przechwytywanie dynamicznej wiedzy projektowej w określonym formacie do ponownego wykorzystania i archiwizacji projektu. W tej dziedzinie znaleziono kilka wysiłków badawczych. Blessing proponuje procesowy system wsparcia (PROSUS) oparty na modelu procesu projektowania, a nie produktu. Wykorzystuje matrycę projektu do przedstawienia procesu projektowania jako ustrukturyzowanego zestawu problemów i działań. Wraz ze wspólnym modelem danych produktu (CPDM), PROSUS wspiera przechwytywanie wszystkich danych wyjściowych działań projektowych.

Ontologie

Ontologie są używane do reprezentacji produktu (np.). Badania sugerują, że istnieje potrzeba zapewnienia wsparcia komputerowego, które dostarczy jasnej i kompletnej wiedzy projektowej, a także ułatwi interwencję projektanta i dostosowanie podczas działań decyzyjnych w procesie projektowania. Na przykład WebCADET to system wspomagający projektowanie, który wykorzystuje rozproszone internetowe sztucznej inteligencji . Wykorzystuje podejście AI jako tekst, w którym systemy oparte na wiedzy (KBS) mogą być postrzegane jako medium ułatwiające komunikację wiedzy projektowej między projektantami. System może stanowić wsparcie dla projektantów w poszukiwaniu wiedzy projektowej.