Conhecimento em design

Da Wikipédia, a enciclopédia livre
Ir para a navegação Saltar para pesquisar

Existe um grande corpo de conhecimento que os designers recorrem e usam durante o processo de design para corresponder à complexidade cada vez maior dos problemas de design. [1] O conhecimento de design pode ser classificado em duas categorias: [2] conhecimento do produto e conhecimento do processo de design .

Conhecimento do produto [ editar ]

O conhecimento do produto tem sido bastante estudado e várias técnicas de modelagem foram desenvolvidas. A maioria deles é feita sob medida para produtos específicos ou aspectos específicos das atividades de design. Por exemplo, a modelagem geométrica é usada principalmente para dar suporte a projetos detalhados, enquanto a modelagem de conhecimento funciona para dar suporte a projetos conceituais. Com base nessas técnicas, um projeto de repositório de design no NIST tenta modelar três facetas fundamentais de uma representação de artefato: [3] [4]o layout físico do artefato (forma), uma indicação do efeito geral que o artefato cria (função) e um relato causal da operação do artefato (comportamento). O recente esforço de pesquisa do NIST para o desenvolvimento dos fundamentos básicos da próxima geração de sistemas CAD sugeriu uma representação central para informações de projeto chamada NIST core product model (CPM) [5] e um conjunto de modelos derivados definidos como extensões do CPM (por exemplo , [6] [7]). O modelo de produto principal do NIST foi desenvolvido para unificar e integrar informações de produtos ou montagens. O CPM fornece um modelo de produto básico que: não está vinculado a nenhum software de fornecedor; abrir; não proprietário; expansível; independente de qualquer processo de desenvolvimento de produto; capaz de capturar o contexto de engenharia que é mais comumente compartilhado nas atividades de desenvolvimento de produtos. O modelo central se concentra na representação de artefatos, incluindo função, forma, comportamento, material, decomposição física e funcional e relacionamentos entre esses conceitos. O modelo de dados entidade-relacionamento influencia fortemente o modelo; portanto, consiste em dois conjuntos de classes, chamados objeto e relacionamento, equivalentes à classe UML e à classe de associação, respectivamente.

Conhecimento do processo de design [ editar ]

O conhecimento do processo de design pode ser descrito em dois níveis: atividades de design e lógica de design. [8] A importância da representação para a lógica do design foi reconhecida, mas é uma questão mais complexa que se estende além da função do artefato. A matriz de estrutura de projeto (DSM) tem sido usada para modelar o processo de projeto (atividades) e alguns esforços de pesquisa relacionados têm sido realizados. Por exemplo, um sistema de protótipo baseado na web para modelar o processo de desenvolvimento de produtos usando um DSM multicamadas é desenvolvido no MIT. No entanto, poucos esforços de pesquisa foram encontrados na lógica do design. [9] [10]

Cenários de Representação [ editar ]

Em termos de cenários de representação, o conhecimento de projeto também pode ser categorizado em conhecimento off-line e on-line. O conhecimento do processo de design pode ser categorizado em ontologias.

Conhecimento off-line [ editar ]

Conhecimento Offline refere-se à representação de conhecimento existente , incluindo conhecimento de design em manual e “ know-how ” de design, etc.; o último refere-se ao novo conhecimento de design criado no curso das atividades de design pelos próprios designers. Para o conhecimento off-line, existem duas abordagens de representação. Uma é abstrair e categorizar o conhecimento existente, incluindo experiências em uma série de princípios de design, fundamentos e restrições. TRIZ é um bom exemplo dessa abordagem. A outra é representar uma coleção de conhecimento de design em um determinado caso para descrição. O design baseado em casos é um exemplo dessa abordagem. [11]A questão chave está na informatização da representação do conhecimento do projeto. Por exemplo, pesquisadores do Centro de Design de Engenharia da Universidade de Lancaster, no Reino Unido, estabeleceram uma metodologia única de representação de conhecimento e um vocabulário de base de conhecimento baseado na teoria de domínios, princípios de design e modelagem computacional . Eles desenvolveram uma ferramenta de software para gerenciamento de conhecimento de engenharia. A ferramenta fornece a um projetista de sistemas de engenharia a capacidade de pesquisar uma base de conhecimento de soluções anteriores e outras tecnologias conhecidas para explorar alternativas viáveis ​​para o projeto do produto. [ citação necessária ]

Conhecimento on-line [ editar ]

A representação do conhecimento on-line está capturando o conhecimento de design dinâmico em um determinado formato para reutilização e arquivamento do design. Alguns esforços de pesquisa foram encontrados nesta área. Blessing [12] propõe o sistema de suporte baseado em processos (PROSUS) baseado em um modelo do processo de design ao invés do produto. Ele usa uma matriz de design para representar o processo de design como um conjunto estruturado de questões e atividades. Juntamente com o modelo de dados de produto comum (CPDM), o PROSUS suporta a captura de todas as saídas da atividade de projeto.

Ontologias [ editar ]

Ontologias estão sendo usadas para representação de produtos (por exemplo , [13] [14] [15] ). A pesquisa sugere que existe a necessidade de fornecer suporte computacional que forneça conhecimento de design claro e completo e também facilite a intervenção e personalização do designer durante as atividades de tomada de decisão no processo de design. [16] Por exemplo, WebCADET [17] é um sistema de suporte de design que usa ferramentas de IA distribuídas baseadas na Web . Ele usa a abordagem de IA como texto, onde os sistemas baseados em conhecimento (KBSs) podem ser vistos como um meio para facilitar a comunicação de conhecimento de design entre designers. O sistema pode fornecer suporte para designers na busca de conhecimento de design.

Referências [ editar ]

  1. ^ XF Zha, H. Du, modelagem e suporte de design colaborativo intensivo em conhecimento, parte I: Revisão, modelos distribuídos e estrutura, Computers in Industry 57 (2006) 39–55
  2. ^ M. Stokes, Gerenciando Conhecimentos de Engenharia: MOKA Methodology for Knowledge Based Engineering Applications, MOKA Consortium, Londres, 2001.
  3. ^ S. Szykman, RD Sriram, W. Regli, O papel do conhecimento em sistemas de desenvolvimento de produtos de próxima geração, ASME Journal of Computing and Information Science in Engineering 1 (1) (2001) 3–11.
  4. ^ S. Szykman, Arquitetura e implementação de um sistema de repositório de design, em: Proceedings of ASME DETC2002, 2002, Paper No. DETC2002/CIE-34463.
  5. ^ SJ Fenves, Um modelo de produto central para representar informações de design, NIST IR 6736, NIST, Gaithersburg, MD, 2001.
  6. ^ XF Zha, RD Sriram, modelo de componente baseado em recursos para projeto de sistema embarcado, em: B. Gopalakrishnan (Ed.), Sistemas Inteligentes em Design e Manufatura, Proceedings of SPIE, vol. 5605, SPIE, Bellingham, WA, vol. V, 2004, pp. 226-237.
  7. R. Sudarsan, YH Han, SC Feng, U. Roy, F. Wang, RD Sriram, K. Lyons, representação orientada a objetos de montagens eletromecânicas usando UML, NISTIR 7057, NIST, Gaithersburg, MD, 2003.
  8. ^ XF Zha, RD Sriram, et al., Suporte à decisão colaborativa intensiva em conhecimento para o processo de design: modelo e agente de suporte à decisão híbrido, Computers in Industry 59 (2008)
  9. ^ F. Pena-Mora, RD Sriram, R. Logcher, SHARED DRIMS: SHARED design recomendação e sistema de gerenciamento de intenção, em: Tecnologias habilitando: infra-estrutura para empresas colaborativas, IEEE Press, 1993, pp. 213-221.
  10. ^ F. Pena-Mora, RD Sriram, R. Logcher, sistema de mitigação de conflitos para engenharia colaborativa, AI EDAM—Edição Especial de Engenharia Concorrente 9 (2) (1995) 101–123.
  11. ^ WHWood III, AM Agogino, servidor de informações de projeto conceitual baseado em caso para engenharia simultânea, projeto auxiliado por computador 8 (5) (1996) 361–369.
  12. ^ Bênção LTM, Uma abordagem baseada em processo para projeto de engenharia suportado por computador, Ph.D. Tese, Universidade de Twente, 1993.
  13. ^ L. Patil, D. Dutta, RD Sriram, intercâmbio baseado em Ontologia de semântica de dados do produto, Transações IEEE em Ciência e Engenharia de Automação 2 (3) (2005) 213–225.
  14. ^ C. Bock, XF Zha, modelagem de produto ontológico para design colaborativo, NIST IR, NIST, Gaithersburg, MD, 2007
  15. ^ VC Liang, C. Bock, XF Zha, plataforma de modelagem ontológica, NIST IR, NIST, Gaithersburg, MD, 2008
  16. ^ AM Madni, O papel dos fatores humanos na concepção e aceitação de sistemas especialistas, Fatores Humanos 30 (4) (1988) 395-414.
  17. PA Rodgers, AP Huxor, NHM Caldwell, Suporte de design usando ferramentas de IA baseadas na web distribuídas, Research in Engineering Design 11 (1999) 31–44.