基于知识管理的产品创新设计平台业务模型基于以上的规划设计思想，提出基于知识管理的产品创新设计平台的整体框架：采用基于Web的产品数据管理理念，将JSP与ActiveX控件技术相结合，在软件的用户界面U I层上，采用基于Web 3层式的管理结构（ B/ S结构） ，构建一种实现知识管理的平台，使之兼容传统的PDM的功能，集成企业的CAX软件，并在此基础上实现了企业创新设计的专家系统，具有重要的意义。基于项目的设计目标，提出了以下的业务模型（如所示）。为充分保证系统在安全性、跨平台性、易扩展性、易维护性等方面的要求，建议将采用先进的基于JAVA平台的3层应用体系结构，系统通过架构于B/ S 3层应用体系结构之上，并采用JSP、Servlet、EJB、XM L等编程技术和面向对象程序设计技术，将复杂的业务处理逻辑、流程控制逻辑和数据存取逻辑通过Enterprise Java Beans组件来实现，并运行在应用服务器之上，实现业务逻辑的快速部署和灵活调整，并通过部署在应用服务器层的专用组件实现对数据库的存取访问，以充分保证数据库系统的安全可靠访问。
构建系统开发和运行环境的技术核心概括如下：a.采用多层架构的B/ S结构。这样软件模块具有可配置性，可以根据企业的需求迅速地组织一个分布式结构的知识管理平台，软件升级相对简单，可以有效地降低成本和保证软件的有效性。
b.采用JAVA语言技术，基于J2EE技术的分布式计算技术进行系统架构设计和系统开发；采用Web Service技术；应用服务器（）采用JRUN或T OM CAT ；使得系统能够具有良好的跨平台性能。
c.采用Oracle数据库。考虑到数据量大，事务处理复杂，需要大对象存储和全局检索，从性能和效率考虑，采用Oracle数据库；利用XM L作为系统接口的数据交换标准，进行信息资源整合。
d.采用组件技术提供系统的快速开发和更新。
框架的基础服务构件化，支持业务层的基本服务。
采用MVC模式，业务逻辑封装在业务层，客户请求都通过控制层的分发处理器来调用不同的服务来响应，安全检验或是其他的过滤功能可以动态调整，增强了系统的可扩展性和可维护性。
1. 2知识管理平台的功能设计企业的设计部门的知识资源主要是两类：一种是显性知识，主要是以一种外在的形式存在，主要有产品设计的数模、图形文件、设计说明、试验分析报告等；一种是隐性知识，主要存在于设计人员的大脑之中，体现为一种业务素质，设计时的直觉、设计经验等。从对创新设计的影响来看，可以分为两类：一类是支持核心业务的专业业务知识；一类是支持创新设计的业务组织管理的知识。因此，本文中提出的基于知识管理（ KM ）的产品创新设计平台的业务功能包括两部分：一是对企业知识资源的管理，包括显性知识的系统管理，隐性知识通过专家系统的知识库和案例库进行深度发掘；二是对企业的设计部门进行管理流程再造，使得项目的管理过程扁平化、可视化、协同化。因此平台具有的主要的业务功能如下。
产品数据管理。建立全厂统一的电子资料库，实现企业级的产品数据共享，能够通过设置适当的权限，通过图文档管理和产品结构树管理，按产品设计的阶段划分文件夹，实现图档的分类管理和检索功能，能够方便快捷地利用图档属性、产品或零部组件节点属性查询各类产品数据。同时能够进行动态的增删改查功能，方便企业进行产品数据的扩充和维护。同时，这一管理系统能够大大降低企业设计过程中进行纸质文档查询中耗费的时间，同时减少分散在各个技术人员个人电脑中的文档，提高检索、借用的效率，降低了产品数据流失的风险。这是传统的产品数据管理PDM软件系统的核心业务功能。
产品数据的管理组织示意图如所示。
平台以项目和流程管理为引擎，以技术中心为整个企业设计资源管理的源头，按照项目方式对新产品设计进行组织管理。总师在平台上进行立项，并将该项目开发任务下达到主任师，主任师在接到总师的开发任务后将该！项目？细化分解，同时将每一子任务下发给工程师；每一工程师平台能方便地看到自动显示出来的主任师分派给自己的项目任务。本系统中根据制动系统的创新设计的技术路线，分别分析了机械式制动器的设计、分析以及ABS的开发设计的项目管理流程再造。所示为企业进行创新设计和性能分析的业务流程。
平台通过工作流引擎，实现业务流程的可视化监控，它可以创建、执行、监督和控制工作流程，使得总师、主任师和工程师并行地协调工作。在设计的过程中能实时查看协同工作人员的设计成果，并方便地继承和利用系统中已管理的数据资源，实现真正意义上的！资源共享？和！协同工作？，总师和主任师可以在平台中实时监控项目进度，及时对相应的部门做出工作调整。
通过流引擎的权限配置管理，对不同访问对象做不同操作权限的限制，达到数据访问安全管理的目的。在本平台上主要提供3类不同的用户权限：总师、主任师、工程师。其中，工程师的权限*低，他直接进行产品的设计与分析；主任师除具有工程师的所有权限外，还负责每个工程师的任务分配与协调工作；总师的权限*高，除具有主任师和工程师的所有权限外，还要负责制订产品开发计划、召开技术会议、批准新品试制和实验任务等。
平台提供了操作接口，可完全按照企业的真实组织结构建立相应的人员组织。系统管理员可以方便地增加、删除、更改用户权限及项目组人员。
平台把产品作为系统中的管理对象，每个对象中都存放了产品整个生命周期中的所有相关数据（如设计任务书、方案可行性论证报告、说明书、设计模型、工艺文件、临时文件、更改单、产品图形信息、各类实验数据及实验报告等） ，所有这些数据在服务器上统一管理、存储、备份，确保产品数据的安全。同时，能够对图档的版本和版本更改信息进行管理与记录。实现产品图档更改电子流程管理，详细记录每种型号零部件、总装的变化历史，图档或产品节点发生更改后系统自动提示影响范围，以提醒技术人员被借用到其他产品上的该零件如何处理（是同步改动还是保留原样）。
因此，对制造业企业来讲，上述功能实现了知识的整合，体现了协同设计的思想，设计面向制造的要求，这一平台充分地管理了公司的显性知识和进行创新设计的流程管理的知识。但是对于隐性知识的发掘和利用需要借助于专家系统来实现。
2专家系统的解决方案在创新设计过程中，专家的知识在专家系统中是原发性的知识，但是设计人员既是知识的获取者和使用者，同时也是知识的拥有者和创造者。为此，我们必须研究专家系统对知识的发掘过程，同时又要研究设计过程中的知识的扩展和系统的自学习。
知识的发掘和应用通过构建底层的PDM平台，能够实现企业现有的显性知识资源的管理，同时可以直接通过平台提供的查询、检索与浏览等实现知识的共享。借助知识库和案例库系统的整合专家知识，同时借助案例库自动获取设计工程人员的隐性知识。知识的发掘和应用的流程如4所示。
对于一个以知识管理的创新设计系统而言，必须考虑到知识的转化，将隐性知识转化为显性知识，供设计人员使用。在这一设计实践过程中，又将获得新的隐性知识，此时系统必须尽可能地能够自动发掘这些隐性知识，将其进一步的外在化，这样的螺旋循环过程，将逐渐提升企业的设计水平。
知识的发掘和应用，通过知识库的构建和案例库的构建来实现。工程技术人员借助于知识库和案例库进行创新设计，获得成功的设计结果并可以直接动态的生成案例，自动扩充到专家系统的案例库中，从而将蕴藏其中的隐性知识通过产生的产品数据文件和设计流程外在化。
专家系统知识库的构建采用面向对象的方式构建知识库。知识库系统是由知识库、知识库管理机构、知识获取系统、人机交互接口等基本部分组成，知识表示、知识利用和知识获取是知识库系统实现的3大关键技术问题。制动系统的知识库系统的逻辑框图如所示，可以看出，知识库系统的主要功能模块包括知识库的建立、知识的获取与更新，知识库的检索、查询与维护，以及知识的一致性、完整性检查等。
通过专家系统的支撑，完成某一项目的产品创新设计，在这一设计通过了试制、试验的验证并正式投产之后，案例库管理系统能够根据项目的编号，将所有相关设计的图纸、文档等直接传送到案例库中，供以后的设计参照，从而实现知识的积累。
案例库系统通过参数匹配的方式，在线再现设计分析过程，从而使得设计过程中的设计方式、设计过程等隐性知识外在化，提供给设计人员直接参照。
软件集成的解决方案CAX软件的分散独立的模式，造成了企业的软件投资过大，尤其是三维CAD软件和CAE软件的投入，对于希望提高企业核心竞争能力的企业而言，无疑是巨大的投资，这种投资同时也意味着一种风险。利用ActiveX控件，将这些软件生成的各种类型的文档可视化，这样就大大降低了软件投入，更为重要的是实现了统一平台下的知识互融。
ActiveX技术使应用程序之间不仅能共享数据，还能够共享彼此的功能。共享功能是通过在应用程序之间共享可编程的二进制对象来实现的。支持ActiveX技术的应用程序可以实例化某个应用程序公布出来的对象，调用对象的属性和方法，以此来实现该对象所提供的功能。利用Autodesk提供的ARX开发包，在VC下开发了一个可加载的CAD控件，通过控件将图纸上的明细表信息导入到一个Excel文件中。这个控件在CAD打开的同时自动加载，在工具栏提供操作按钮，如果用户的CAD是按照统一的规则做成的明细表，就可以直接导入到Excel文件中，便于产品数据BOM的组建，然后再将组建好的BOM导入到系统中。业务流程如所示。
针对企业的需求，定制了能够进行CAD、UG、Pretel软件在Web方式下的浏览的控件，实现了这3类软件生成的图形文件在Web方式下的浏览、缩放、旋转、移动、打印等功能。这些功能的实现不需要对文件进行转化，因而操作的效率、用户友好程度都高。系统运行的模式如所示。
结论提出了基于工作流程的管理模式，以产品数据管理为核心，构建项目的协同设计平台。通过数据管理平台和专家系统，实现了面向制造的设计理念，将存在于企业中的显性知识、隐性知识，分别采用PDM和专家系统，进行了智能化的管理，充分实现知识的外在化、可视化，供所有的设计人员使用。利用ActiveX控件，开发了CAX软件产生的各种类型的文档在IE方式下的可视化。这样就大大降低了软件投入，更为重要的是实现了统一平台下的知识互融。通过这些关键技术的研究，解决方案的实施，从而为企业基于Web的协同设计提出了系统的解决方案，并实现了这一构想，建立了基于知识管理的产品创新设计平台，目前这一系统正在汽车制动系统生产企业进行实施。由于系统具有模块化的结构，因此能够方便地向其他汽车零部件制造业企业推广、实施，具有良好的应用前景。
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