基于深度技術知識的應用軟件系統架構設計分析

陳 垚

（商洛學院計算機科學系，陜西商洛，726000；西北工業大學機電學院，西安，710072；陜西省尾礦資源綜合利用重點實驗室（商洛學院），陜西商洛，726000）

0 引言

首先，深度技術知識應用軟件系統必須為客戶提供豐富的深度技術知識，只有豐富的深度技術知識才能使應用軟件系統發揮其高效的作用。其次，深度技術知識是一個繁雜和笨重的不適宜現代企業要求的知識體系，因此，深度技術知識的應用軟件系統必須為用戶提供友好的用戶界面和知識檢索的功能。最后，通過應用本系統為用戶提供技術效應、啟發式原理等各類深度技術知識的應用指導，幫助他們打破知識經驗的局限，綜合應用各類科學知識，得到最具創新性的、高質量的解決方案。

1 深度技術知識應用軟件系統的總體設計

1.1 系統的基本結構

整個系統設計分為三部分，第一部分是知識數據庫的建立，知識數據庫包括技術效應庫、啟發式原理庫、分離啟發式原理庫等的建立；第三部分是應用系統的建立，包括根據功能進行技術效應知識應用、沖突矩陣知識解決技術沖突的應用及分離啟發式原理及實現方法的應用；第三部分是對深度技術知識數據庫的更新。

1.2 功能模塊設計

應用軟件框架設計，首先需要列出各種功能模塊劃分。本文以某產品設計應用軟件進行說明；某應用軟件承擔的任務主要有問題功能分析及沖突類型判斷和選擇、技術效應知識的應用、技術沖突矩陣知識的應用和物理沖突知識的應用，其整體功能分布如圖1所示。

圖1 整體功能分布圖

各功能模塊承擔的任務分別為：

功能分析、沖突類型判斷及選擇：對用戶的問題做功能分析，確定設計問題的功能，對問題的沖突進行程式化分析并為后續深度知識的應用進行應用類型選擇。

技術效應知識應用模塊：指導設計人員應用技術效應知識解決創新設計問題，給設計人員提供創新設計方案。

技術沖突矩陣應用模塊：指導設計人員應用技術沖突矩陣知識解決創新設計問題，給設計人員提供創新設計方案。

物理沖突知識應用模塊：指導設計人員應用物理沖突知識解決創新設計問題，給設計人員提供創新設計方案。

1.3 應用軟件系統總體流程設計

根據軟件要實現的功能模塊，本軟件系統的簡單流程如圖2所示：

應用本系統進行輔助概念設計，首先必須對系統進行初始化，否則系統上次遺留下來的分析內容會影響本次設計的準確性。其次，對工程問題的功能和沖突類型進行判斷，不同類型的沖突應用不同的深度知識加以解決，其中會涉及到應用物理沖突解決點問題、應用技術沖突解決對問題和應用技術效應解決工程問題。最后，分析深度知識給出的創新思想和工程實例，判斷能否達到創新效果，如果能則給出具有高的創新層次解決方案，否則重新返回，對問題進行再分析。

圖2 深度知識應用軟件簡單流程

2 效應知識的應用研究

在概念設計過程中往往會遇到這種情況，研發人員比較容易確定需要解決的問題所實現的基本功能，只是不能確定如何去實現這個功能并能達到較好的經濟與性能的指標。對于這個問題，可以應用本文研究的效應知識進行解決。

2.1 效應知識庫的構建

效應知識視圖如圖3 所示，圖3構造了由研發人員的功能要求到解決功能問題所應用的效應知識之間的一個映射過程，其具體的映射過程由數據庫管理系統來完成。

圖3 效應知識視圖

效應知識的訪問情況可以由圖4所示的順序圖來表達。

2.2 應用效應知識解決創新問題的過程

本文的效應知識是由功能知識和效應知識及其之間的映射關系構成的一個知識體系。將效應知識應用到概念設計過程中所遵循的一般過程可以由圖5表達。

3 結語

本文設計基于深度技術知識的應用軟件系統架構，為用戶提供友好的用戶界面及知識檢索功能；通過應用本系統為用戶提供技術效應、啟發式原理等各類深度技術知識的應用指導，幫助其打破知識經驗的局限，綜合應用各類科學知識，得到最具創新性的、高質量的解決方案。

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