CN112068811B - 一种面向制造业工程知识应用的软件构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向制造业工程知识应用的软件构建方法，涉及软件构建技术领域，针对目前企业应用知识的主要方式为依托知识管理系统，需要人为的进行知识解析、决策，耗费时间长、成本高，知识应用效率低，且软件开发作为知识显示化的手段，缺乏统一的规范与标准的问题，现提出如下方案，其包括知识软件开发模块、知识软件管理模块、知识软件使用模块、知识软件智能辅助模块和知识软件构成规范。本发明保持了知识的关联性与时效性，并针对经验知识固化沉淀的需求，自动记录使用者的习惯、设计历史信息，通过智能分析手段进行二次应用，提高设计效率，实现知识软件的高效开发、统一管理、智能应用，提升工业知识应用的效率与质量。

Description

一种面向制造业工程知识应用的软件构建方法

技术领域

本发明涉及软件构建技术领域，尤其涉及一种面向制造业工程知识应用的软件构建方法。

背景技术

装备制造业特别是飞机、汽车、火箭等高端装备制造业的产品研制过程中，存在大量的知识资源，从知识载体形式上，这些知识以标准规范、设计手册、操作手册、技术报告等形式管理。工业知识是理论与经验的融合产物，具体包括显性的概念公式、设计标准等语言描述的知识，从知识内容上，工业知识有描述性文字、理论公式、数据表格等方式，当前对工业知识的表达采用数据库以电子文件方式进行管理、使用。

随工业知识的量级增加和知识内涵的专业化程度加深，当前的知识管理模式只能提供知识内容，具体知识使用需要人去解读、计算，知识文档不能直接参与到设计工作，只解决了知识是什么的问题，没有解决知识怎么用、用的好的问题，现有的工业知识通常采用文档的形式记录表达，在应用过程中都需要人为的解读与判断，耗费时间长、成本高，知识应用效率低；另外现有的工业软件作为知识显示化的工具，通常将知识文档作为参考进行定制化开发，软件开发完成后与知识文档脱离，软件使用时不容易了解内部知识细节，且现有的技术手段多数是将知识文档与相应的软件绑定，设计人员在进行产品设计时，参考知识文档进行相应软件操作，知识的关联与匹配需要依赖人实现，同时软件缺乏统一的规范与标准，导致知识原理与软件开发脱节、软件扩展性差，软件与知识的追溯、匹配、更新比较困难。

发明内容

本发明提出的一种面向制造业工程知识应用的软件构建方法，目的是通过提出一种面向制造业工程知识应用的软件构建方法，规范知识软件的内容构成与接口标准，实现知识软件的高效开发、统一管理、智能应用，提升工业知识应用的效率与质量。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种面向制造业工程知识应用的软件构建方法，包括知识软件开发模块、知识软件管理模块、知识软件使用模块、知识软件智能辅助模块和知识软件构成规范。

进一步的，所述知识软件开发模块用于满足知识软件化的开发需求，模块提供一套高效、便捷化的软件开发IDE框架，该框架可帮助制造企业的设计人员快速地关联知识文档、定义知识软件模型与编码软件功能函数，实现知识软件构建过程的标准化，具体的实现过程为：可视化地定义知识软件名称、分类与关键词等基本属性信息，采用交互的方式选择相应知识文档、图片等参考信息，解决了知识定义模糊、软件与知识原理关联性弱的问题，通过可视化创建的方式定义知识模型的外部参数，可基于丰富的函数库、规范模板将快速地生成标准化数据接口函数、程序运行接口函数，设计人员根据生成的函数进行简单的逻辑代码编写与配置操作，即可完成知识软件的开发、编译、运行、测试、检查，提高知识软件化的开发效率。

进一步的，所述知识软件构成规范模块用于知识软件标准化的定义需求，从知识软件的描述说明、物理组织、软件接口与运行原理方面给出明确的描述定义，形成一套量化的知识软件标准，具体实现途径为：基于知识软件构成规范通过知识软件开发模块可导出知识软件包，知识软件包的物理组织由基本信息xml文件、知识文档包、程序源码包、运行程序包、数据文件包五部分构成，基本信息xml文件对程序的基本属性、模型参数进行声明，明确知识软件对外信息展示；知识文档包中包含软件关联的知识资料、使用说明等，作为辅助参考信息帮助设计人员使用；程序源码包中存储管理知识软件的源码，便于了解知识程序内部细节；运行程序包中运行程序为dll程序,满足知识程序的参数赋值取值、初始化、运行调用等需求；数据文件包对知识软件运行过程中形成的数据进行存储管理，便于设计数据的追溯。

进一步的，所述知识软件管理模块用于实现企业知识体系化组织的需求，模块提供轻量化的客户端与云端管理服务，满足企业各类人员差异化应用与后台统一管理的需求，具体实现途径为：企业不同角色人员通过统一的访问入口，实现远程知识软件的检索、下载，本地化程序的更新、应用与分类管理，远程服务端提供知识软件体系化管理组织，可实现个人知识软件的群体共享，有助于企业记录个人知识、固化价值经验，形成良好的知识分享与流转模式。

进一步的，所述知识软件使用模块用于产品动态化的设计需求，可进行知识原理文档查看、设计参数灵活设置、结果数据自动匹配计算、设计记录查看等，该模块基于知识软件类型动态展示数据，直观化知识模型，满足知识无需解读、快速直接化的应用需求，具体实现途径为：用户可进行单点数据输入、批量数据设置导入、数据外部引用多种方式进行设计参数录入，执行程序时可实现单次、批量组合计算分析，并可进行设计历史数据自动记录与批量查看，满足设计方案的快速探索、设计过程的精确追溯，实现知识科学化的应用。

进一步的，所述知识软件智能辅助模块用于对记录的设计数据进行深度分析，模块采用人工智能算法，对云端存储的数据进行挖掘分析，为后续知识软件使用者提供参数智能预测与参数取值判断的辅助手段，实现设计过程中的经验数据的有效沉淀与价值利用，具体实现途径：将设计需求参数录入时，可视化提示设计值的取值范围、应用频率最高的参数值、智能推荐值，用户可快速应用单个设计参数，同时可进行批量参数的智能赋值，实现知识的智能化应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明将知识软件规范化，基于通用开发框架，可形成物理组织、软件接口规范化的知识软件，提高知识软件化效率，避免了定制开发方式的重复性工作与接口不规范问题。

2、本发明将知识应用高效化，通过知识软件直接进行产品设计，直接获取计算结果，无需人工解读知识文档，减轻了设计人员的头脑负荷。

3、本发明针对知识具备随技术发展不断完善的特点，知识软件将知识文档与程序代码关联，可对知识文档与软件进行同步更新，保持了知识的关联性与时效性。

4、本发明针对经验知识固化沉淀的需求，自动记录使用者的习惯、设计历史信息，通过智能分析手段进行二次应用，提高设计效率。

附图说明

图1为本发明的构成图；

图2为本发明的知识软件开发模块的运行流程图；

图3为本发明中知识软件包的组织构成图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种面向制造业工程知识应用的软件构建方法，包括知识软件开发模块、知识软件管理模块、知识软件使用模块、知识软件智能辅助模块和知识软件构成规范。

参照图2，知识软件开发模块用于满足知识软件化的开发需求，模块提供一套高效、便捷化的软件开发IDE框架，该框架可帮助制造企业的设计人员快速地关联知识文档、定义知识软件模型与编码软件功能函数，实现知识软件构建过程的标准化，具体的实现过程为：可视化地定义知识软件名称、分类与关键词等基本属性信息，采用交互的方式选择相应知识文档、图片等参考信息，解决了知识定义模糊、软件与知识原理关联性弱的问题，通过可视化创建的方式定义知识模型的外部参数，可基于丰富的函数库、规范模板将快速地生成标准化数据接口函数、程序运行接口函数，设计人员根据生成的函数进行简单的逻辑代码编写与配置操作，即可完成知识软件的开发、编译、运行、测试、检查，提高知识软件化的开发效率。

上述的知识软件开发方式面向制造业设计人员，支持可视化方式定义程序数据模型、动态化生成程序的外部接口函数代码、引导式编写函数内部逻辑代码的半编程式软件开发方式。

参照图3，知识软件构成规范模块用于知识软件标准化的定义需求，从知识软件的描述说明、物理组织、软件接口与运行原理方面给出明确的描述定义，形成一套量化的知识软件标准，具体实现途径为：基于知识软件构成规范通过知识软件开发模块可导出知识软件包，知识软件包的物理组织由基本信息xml文件、知识文档包、程序源码包、运行程序包、数据文件包五部分构成，基本信息xml文件为软件描述xml文件，是对程序的基本属性、模型参数进行声明，明确知识软件对外信息展示；知识文档包中包含软件关联的知识资料、使用说明等，作为辅助参考信息帮助设计人员使用；程序源码包为程序代码包，其内存储有管理知识软件的源码，便于了解知识程序内部细节；运行程序包中运行程序为dll程序,满足知识程序的参数赋值取值、初始化、运行调用等需求；数据文件包对知识软件运行过程中形成的数据进行存储管理，便于设计数据的追溯。

值得说明的是，知识软件管理模块用于实现企业知识体系化组织的需求，模块提供轻量化的客户端与云端管理服务，满足企业各类人员差异化应用与后台统一管理的需求，具体实现途径为：企业不同角色人员通过统一的访问入口，实现远程知识软件的检索、下载，本地化程序的更新、应用与分类管理，远程服务端提供知识软件体系化管理组织，可实现个人知识软件的群体共享，有助于企业记录个人知识、固化价值经验，形成良好的知识分享与流转模式。

值得说明的是，知识软件使用模块用于产品动态化的设计需求，可进行知识原理文档查看、设计参数灵活设置、结果数据自动匹配计算、设计记录查看等，该模块基于知识软件类型动态展示数据，直观化知识模型，满足知识无需解读、快速直接化的应用需求，具体实现途径为：用户可进行单点数据输入、批量数据设置导入、数据外部引用多种方式进行设计参数录入，执行程序时可实现单次、批量组合计算分析，并可进行设计历史数据自动记录与批量查看，满足设计方案的快速探索、设计过程的精确追溯，实现知识科学化的应用。

值得说明的是，知识软件智能辅助模块用于对记录的设计数据进行深度分析，模块采用人工智能算法，对云端存储的数据进行挖掘分析，为后续知识软件使用者提供参数智能预测与参数取值判断的辅助手段，实现设计过程中的经验数据的有效沉淀与价值利用，具体实现途径：将设计需求参数录入时，可视化提示设计值的取值范围、应用频率最高的参数值、智能推荐值，用户可快速应用单个设计参数，同时可进行批量参数的智能赋值，实现知识的智能化应用。

值得说明的是，知识软件的程序接口规则：包括知识软件的功能接口与数据接口规则，功能接口由程序初始化函数、运行函数、释放函数与运行状态函数构成，数据接口则包含多种数据类型的赋值、取值函数；

值得说明的是，知识软件人机互助模式方式：具体由个人知识软件开发分享、知识软件远程运行计算、使用者操作行为记录与设计参数智能推荐四部分构成的方式。

使用者通过上述软件构建方法，可实现对知识软件规范化、对知识应用高效化，同时针对知识具备随技术发展不断完善的特点，知识软件将知识文档与程序代码关联，可对知识文档与软件进行同步更新，保持了知识的关联性与时效性，并针对经验知识固化沉淀的需求，自动记录使用者的习惯、设计历史信息，通过智能分析手段进行二次应用，提高设计效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种面向制造业工程知识应用的软件构建方法，其特征在于，包括知识软件开发模块、知识软件管理模块、知识软件使用模块、知识软件智能辅助模块和知识软件构成规范模块；

所述知识软件开发模块用于满足知识软件化的开发需求，模块提供一套软件开发IDE框架，该框架帮助制造企业的设计人员快速地关联知识文档、定义知识软件模型与编码软件功能函数，实现知识软件构建过程的标准化，具体的实现过程为：可视化地定义知识软件名称以及分类与关键词属性信息，采用交互的方式选择相应知识文档和图片参考信息，通过可视化创建的方式定义知识模型的外部参数，基于丰富的函数库、规范模板快速地生成标准化数据接口函数和程序运行接口函数，设计人员根据生成的函数进行简单的逻辑代码编写与配置操作，即可完成知识软件的开发、编译、运行、测试和检查；

所述知识软件构成规范模块用于知识软件标准化的定义需求，从知识软件的描述说明、物理组织、软件接口与运行原理方面给出明确的描述定义，具体实现途径为：基于知识软件构成规范通过知识软件开发模块导出知识软件包，知识软件包的物理组织由基本信息xml文件、知识文档包、程序源码包、运行程序包和数据文件包五部分构成，基本信息xml文件对程序的基本属性和模型参数进行声明，明确知识软件对外信息展示；知识文档包中包含软件关联的知识资料和使用说明，作为辅助参考信息帮助设计人员使用；程序源码包中存储管理知识软件的源码，便于了解知识程序内部细节；运行程序包中运行程序为dll程序,满足知识程序的参数赋值取值、初始化和运行调用需求；数据文件包对知识软件运行过程中形成的数据进行存储管理；

所述知识软件管理模块用于实现企业知识体系化组织的需求，模块提供轻量化的客户端与云端管理服务，具体实现途径为：企业不同角色人员通过统一的访问入口，实现远程知识软件的检索、下载、本地化程序的更新、应用与分类管理，远程服务端提供知识软件体系化管理组织，实现个人知识软件的群体共享；

所述知识软件使用模块用于产品动态化的设计需求，进行知识原理文档查看、设计参数灵活设置、结果数据自动匹配计算和设计记录查看，具体实现途径为：用户进行单点数据输入、批量数据设置导入和数据外部引用进行设计参数录入，执行程序时实现单次以及批量组合计算分析，并进行设计历史数据自动记录与批量查看；

所述知识软件智能辅助模块用于对记录的设计数据进行深度分析，模块采用人工智能算法，对云端存储的数据进行挖掘分析，为后续知识软件使用者提供参数智能预测与参数取值判断的辅助手段，具体实现途径：将设计需求参数录入时，可视化提示设计值的取值范围、应用频率最高的参数值和智能推荐值，用户快速应用单个设计参数，同时进行批量参数的智能赋值。

Images