趙智峰 (蘇州大學(xué) 215000)
產(chǎn)品設(shè)計信息可重用性及產(chǎn)品設(shè)計資源管理關(guān)鍵技術(shù)研究
趙智峰(蘇州大學(xué)215000)
隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,讓越來越多的企業(yè)逐漸使用信息技術(shù)來增強自身的市場競爭力,同時產(chǎn)品設(shè)計的周期長短、質(zhì)量的優(yōu)劣以及客戶對結(jié)果的滿意程度都是企業(yè)核心競爭力的所在。而且產(chǎn)品設(shè)計信息的重用是對設(shè)計本身及其活動中所獲取的知識再次使用,有效提高產(chǎn)品設(shè)計和制造的效率。
產(chǎn)品設(shè)計;重用性;資源管理;技術(shù)
在市場經(jīng)濟條件下,制約并影響著企業(yè)生存發(fā)展的關(guān)鍵因素就是企業(yè)可以適應(yīng)市場需求變化的能力。隨著越來越激烈的市場競爭,讓用戶對各類產(chǎn)品的需求變得越來越多樣化,迫使企業(yè)為了應(yīng)對市場競爭而不得不提升自身競爭力,特別是核心競爭力。因此除了改造現(xiàn)有企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng)外,還應(yīng)該注重現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計潛力的挖掘,提升產(chǎn)品設(shè)計信息可重用性,進而提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)。
在產(chǎn)品設(shè)計信息的可重用性是指與企業(yè)在進行新產(chǎn)品設(shè)計的過程中將之前產(chǎn)品有關(guān)設(shè)計信息再次使用的能力,可重用性的作用就是用來衡量產(chǎn)品設(shè)計信息是否具有可重用能力的一種標志。產(chǎn)品設(shè)計信息重用一般用在產(chǎn)品的設(shè)計原理、設(shè)計需求信息、功能信息以及相關(guān)設(shè)計知識與經(jīng)驗。高層概念設(shè)計信息具有十分良好的功能共性,而且它的抽象程度也很高,但是卻很難用形式化、規(guī)范化的方式來對它進行描述,其可重用性的大小也就難以利用顯式的方式進行衡量,一些產(chǎn)品的部件設(shè)計信息雖然功能共性及其抽象性都比較差,但是它具有的模塊性卻十分良好,因此,利用產(chǎn)品的一些部件在其他新產(chǎn)品及其產(chǎn)品系列中使用頻率進行可重用性大小的客觀衡量。對于某一款產(chǎn)品的某一設(shè)計信息來說,是可以通過一些項來進行其屬性、特征表征的,在設(shè)計新產(chǎn)品的時候,將這些項和特征值進行確定,讓其作為判斷設(shè)計信息能否重用的依據(jù)。
概念設(shè)計是一種超潛意識的設(shè)計,也是在進行產(chǎn)品的設(shè)計過程中初步的構(gòu)思,設(shè)計師采取某一些的設(shè)計方法和借助某一些的設(shè)計元素來進行設(shè)計創(chuàng)意的表達,重用設(shè)計時就是將設(shè)計思想的重合度來判斷其時候重用,當然也可以抽象這種思維方式,更高層次的重用。產(chǎn)品功能上,當新設(shè)計的產(chǎn)品與以往產(chǎn)品的功能需求相同,就可以將原有的設(shè)計信息重用,進而滿足新產(chǎn)品的功能需求。在產(chǎn)品材料和色彩的設(shè)計上,一些產(chǎn)品會因為材料的不同而顯現(xiàn)出不同的風格,在設(shè)計中將不同的材料和色彩進行積累,并將其收集和整理分類,將其風格和用途一一注明,當需要重用設(shè)計,就可以按照產(chǎn)品風格及其部位特征來判斷是否需要重用,以及應(yīng)該怎樣重用。
此外,產(chǎn)品設(shè)計信息的可重用能夠有效提高新產(chǎn)品開發(fā)能力以及創(chuàng)新能力,而且一些新產(chǎn)品的設(shè)計都是基于原有產(chǎn)品所進行改進的,也就是說原有產(chǎn)品的可重用的設(shè)計信息就有很多,所以可以有效降低產(chǎn)品設(shè)計師的設(shè)計工作量,同時也能減少產(chǎn)品生產(chǎn)的準備時間,加快企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)進度,這樣既能夠增加企業(yè)的適應(yīng)性和靈活性,還能大大縮短新產(chǎn)品上市的時間。新產(chǎn)品中如果有重用原有產(chǎn)品的部件,那么新產(chǎn)品的質(zhì)量是可以得到保障的,因為這些重用部件在之前舊產(chǎn)品生產(chǎn)實踐中就早已得到檢驗的,代表是合格產(chǎn)品。與此同時重用本來就是環(huán)保的,即使是對產(chǎn)品設(shè)計信息和數(shù)據(jù)的重用,也是符合環(huán)保需求的。
產(chǎn)品設(shè)計資源管理DRM是一個全新技術(shù)資源管理技術(shù),它是在PDM、知識庫技術(shù)以及設(shè)計原理獲取上所建立的,其目的就能夠在最大限度上實現(xiàn)已有產(chǎn)品設(shè)計資源信息的重用。PDM技術(shù)的出現(xiàn)的目的是幫助解決三個方面的計算機管理問題,分別是技術(shù)文檔、CAD文檔以及大量工程圖紙。技術(shù)原理獲取技術(shù),它是為了將更好的管理、設(shè)計以及學(xué)習(xí)支持提供給設(shè)計者,其中設(shè)計支持就包含有信息可重用支持,也就是通過把設(shè)計原理視作歷史知識索引的方式,也可以是進行設(shè)計推理與決策的時候利用設(shè)計原理本身的方式來支持涉及重用。而知識庫技術(shù)是一個基于知識并且智能的設(shè)計產(chǎn)品建模系統(tǒng),設(shè)計知識庫可以更方便進行知識表達、共享、獲取以及重用的協(xié)作,它是建立在大量產(chǎn)品信息知識基礎(chǔ)上,通過搜索引擎的途徑將可重用的設(shè)計資源提供給用戶,是在普通設(shè)計數(shù)據(jù)管理中分布環(huán)境的情況下,用以解決知識共享的問題。
在眾多定制集成設(shè)計系統(tǒng)里面,產(chǎn)品設(shè)計資源庫都是在產(chǎn)品設(shè)計倉庫技術(shù)的基礎(chǔ)上建立的,產(chǎn)品設(shè)計倉庫是一種基于產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)與需求的產(chǎn)品設(shè)計信息數(shù)據(jù)庫,其中包括產(chǎn)品外在顯示信息以及決定顯示信息的內(nèi)在隱式信息,比如設(shè)計知識、關(guān)系和約束等。設(shè)計倉庫是用于公共設(shè)計知識的表達、共享、獲取和重用,它所管理的對象是某個特定設(shè)計產(chǎn)品的模型,亦或者是基礎(chǔ)表達、基理以及界面的建模系統(tǒng),也就是設(shè)計產(chǎn)品的相關(guān)內(nèi)容。設(shè)計知識庫是支持基于知識的設(shè)計開發(fā)過程,知識是存放于設(shè)計知識庫中的,它們可以讓設(shè)計的產(chǎn)品全部生命周期里每個階段的知識表達、共享、獲取和再利用的可能性變得更高??芍赜卯a(chǎn)品設(shè)計信息的模型是產(chǎn)品設(shè)計信息庫的管理對象,它通過全面描述產(chǎn)品的設(shè)計信息,利用多視圖以及分層次的表達方法,支持產(chǎn)品設(shè)計信息的重用。多視圖是指通過四個視圖把設(shè)計信息模型從不同側(cè)面進行設(shè)計產(chǎn)品屬性信息的反映,而這四個視圖分別是結(jié)構(gòu)、行為、功能以及需求。每個視圖都是由一棵從上到下的分解樹所構(gòu)成的,以此將其分解關(guān)系反映各視圖模型上,有宏觀再到微觀,又由抽象到具體,反映出頂層產(chǎn)品設(shè)計信息經(jīng)過傳承方式逐漸向下傳遞。分層次也是自上到下,按照產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)層次進行逐步細化,減小其信息模型粒度,進而體現(xiàn)出各個視圖在相應(yīng)層次上所具有的相互映射關(guān)系,同時將結(jié)構(gòu)視圖作為信息載體。
設(shè)計資源庫的首要任務(wù)就是將所存入庫中的設(shè)計信息對象進行索引的編輯,也就是每個對象都對應(yīng)一組表示屬性,亦或者是輪廓,而一個對象的輪廓就代表一個重用對象。在設(shè)計信息可重用模型中,高層特征信息是其重要的特征,比如客戶的需求、其產(chǎn)品的設(shè)計原理、實際功能以及約束等,因此,在產(chǎn)品設(shè)計信息庫之中對產(chǎn)品設(shè)計信息模型對象進行的索引,就應(yīng)該包括這些高層特征信息,當這些特征信息在進行設(shè)計信息模型的建立時就早已關(guān)聯(lián)起來,然后就根據(jù)某種分類方案進行重用設(shè)計信息對象索引的編輯。設(shè)計信息庫不僅僅需要允許完全匹配或者部分匹配候選對象的檢索和查詢,還應(yīng)該允許進行瀏覽共享某種功能的各個對象。
產(chǎn)品設(shè)計信息可重用性是關(guān)乎著產(chǎn)品大批量制定和設(shè)計的效率的,也是決定企業(yè)是否能夠順利完成新產(chǎn)品大批量定制的一個重要因素,因此產(chǎn)品設(shè)計信息可重用性的開展以及研究產(chǎn)品設(shè)計信息管理關(guān)鍵技術(shù)是企業(yè)增加市場競爭力的重點,也是企業(yè)需要不斷發(fā)展的方向。
[1]彭文利,談娟娟,史麗俠,徐菲.皮革制品設(shè)計信息的可重用性研究[J].皮革科學(xué)與工程,2008(1):62-66.
[2]伍英杰.面向機械產(chǎn)品設(shè)計的知識服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].山東大學(xué),2014.
[3]朱保廷.基于重用的產(chǎn)品設(shè)計方法研究[D].上海交通大學(xué),2013.
[4]李平平.產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D].陜西科技大學(xué),2014.