第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 KBE提出的背景 1
1.2.1 知识经济 1
1.2.2 基于知识的工程（KBE） 3
1.3 KBE技术的产生与发展 6
1.3.1 人工智能的产生与发展 6
1.3.2 设计型专家系统的产生与发展 8
1.3.3 知识工程学的产生与发展 11
1.3.4 KBE技术的产生与发展 14
1.4 KBE的定义 16
1.5 本书的主要内容 18
1.6 小结 18
参考文献 19
第2章 KBE技术概述 22
2.1 引言 22
2.2 现代设计技术 22
2.2.1 计算机辅助设计技术 22
2.2.2 计算机仿真技术 26
2.2.3 产品数据管理技术 28
2.3 KBE的一般技术 30
2.3.1 知识的表示 30
2.3.2 知识的推理 33
2.3.3 知识获取与繁衍 35
2.3.4 知识集成与管理 39
2.4 小结 42
参考文献 42
第3章 KBE中的知识表示 45
3.1 引言 45
3.2 基于产生式规则的表示方法 45
3.3 基于事例的表示方法 46
3.3.1 事例表示方法 46
3.3.2 事例的内容 48
3.3.3 事例表示的其他方面 48
3.4 面向对象的知识表示方法 49
3.4.1 对象的组成及结构 50
3.4.2 槽的结构 51
3.4.3 规则的表示 52
3.4.4 面向对象表示法的实例 52
3.5 基于本体理论的知识表示 56
3.5.1 本体的定义 56
3.5.2 本体描述语言 59
3.5.3 本体的构建方法论 68
3.5.4 本体的应用 68
3.5.5 本体的构建过程 71
3.6 应用实例一：冲压件工步排样的事例表示 75
3.6.1 单特征事例的表示 78
3.6.2 组合特征事例的表示 83
3.6.3 零件事例的表示 85
3.7 应用实例二：虚拟样机设计中的知识本体表示 86
3.8 小结 89
参考文献 89
第4章 KBE中的知识建模 94
4.1 引言 94
4.2 基于特征的知识建模 94
4.2.1 几何特征的定义 94
4.2.2 几何特征的分类 95
4.2.3 几何特征建模方法 97
4.2.4 几何特征模型的XML数据级表示 101
4.3 基于Semantic Web的知识级语义建模 104
4.3.1 语义级知识建模 106
4.3.2 基于本体的语义级知识建模 108
4.3.3 基于语义Web的产品知识描述模型 116
4.4 应用实例一：冲压工艺设计中的知识建模 123
4.5 应用实例二：齿轮泵设计中的知识级语义建模 138
4.6 小结 146
参考文献 146
第5章 KBE中的知识获取 148
5.1 引言 148
5.2 数据挖掘与知识获取 148
5.3 数据挖掘和知识获取方法 151
5.3.1 主成分分析方法 151
5.3.2 决策树方法 153
5.3.3 粗糙集方法 155
5.3.4 改进的模糊粗糙集方法 157
5.4 几种数据挖掘算法的比较与评价 162
5.4.1 评价标准选择 162
5.4.2 实验研究 163
5.4.3 结果与讨论 165
5.5 应用实例一：基于主成分分析方法的知识获取 167
5.6 应用实例二：基于模糊粗糙集方法的知识获取 172
5.7 小结 176
参考文献 176
第6章 KBE中的知识繁衍 178
6.1 引言 178
6.2 知识繁衍的框架 178
6.3 基于知识繁衍的智能优化方法 183
6.3.1 最优化问题数学模型 183
6.3.2 基于归纳学习与局部搜索的智能优化方法 184
6.3.3 基于归纳学习与响应面设计的智能优化方法 186
6.4 应用实例一：基于知识的挤压锻造模具优化 190
6.5 应用实例二：基于知识的辊弯成形轧辊辊径优化 195
6.6 小结 200
参考文献 201
第7章 KBE中的知识推理 202
7.1 引言 202
7.2 知识推理方法 202
7.2.1 基于规则的推理（RBR） 202
7.2.2 基于模型的推理（MBR） 203
7.2.3 基于事例的推理（CBR） 204
7.2.4 CBR、RBR、MBR比较与集成 206
7.3 基于事例的推理（CBR） 210
7.3.1 事例的表示技术 210
7.3.2 事例检索 210
7.3.3 事例改写 214
7.3.4 事例的组织、学习、维护 217
7.4 应用实例：基于知识推理的进模工步排样系统 219
7.4.1 实例一：开盒杆零件设计 220
7.4.2 实例二：录音机机芯电机托架 229
7.4.3 实例三：带沉孔的自定义零件 232
7.5 小结 234
参考文献 234
第8章 KBE中的知识集成 238
8.1 引言 238
8.2 基于XML的信息集成 238
8.2.1 基于XML进行信息集成的优势和重要作用 238
8.2.2 XML及其相关技术 239
8.2.3 关系数据库与XML数据模型的集成 243
8.3 基于Semantic Web的知识集成 246
8.3.1 知识的语义移植 246
8.3.2 EXPRESS Schema的语义抽取 249
8.3.3 XML数据源的语义化 256
8.4 应用实例一：基于XML的汽车开发过程中的信息集成 261
8.4.1 在SQL Server中建立关系数据与XML数据结构映射 262
8.4.2 基于SQL Server建立数据完整性约束映射 264
8.5 应用实例二：基于Semantic Web的汽车开发过程中的知识集成 267
8.6 小结 272
参考文献 272
第9章 KBE中的知识管理 274
9.1 引言 274
9.2 知识管理概述 274
9.2.1 知识管理的现状 274
9.2.2 企业管理领域中的知识管理 277
9.2.3 产品设计领域中的知识管理 280
9.3 基于网络的知识管理系统开发的相关技术 282
9.3.1 网络数据库系统 283
9.3.2 网上3D浏览 286
9.3.3 基于构件与面向对象的系统设计 290
9.4 知识管理在产品设计中的应用 298
9.5 应用实例一：汽车开发过程中的知识管理 304
9.5.1 汽车开发过程中的产品数据管理（PDM）系统 304
9.5.2 汽车开发过程中的产品设计知识库 307
9.5.3 汽车开发过程中的知识管理（KM）系统 308
9.6 应用实例二：基于知识的专利可视化与管理系统 311
9.7 应用实例三：基于知识的三维CAD系统的远程培训与管理 318
9.7.1 三维CAD培训系统的知识表示 318
9.7.2 三维CAD培训系统的知识推理 320
9.7.3 三维CAD培训系统的知识管理 322
9.8 小结 330
参考文献 330