Proposal of an Integrated Design Support Environment Based on by knowledgegod

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									 Proposal of an Integrated Design Support
Environment Based on the Model of Synthesis


               발표자 : 김진욱
               i – design lab.
Background

 표준 포맷(IGES, STEP)
  • 오직 모델 데이터만을 교환
  • 각 상용 CAD 시스템의 다양한 기능 제공 못함



                 변수
                 정보




                 형상
                 정보
Background

 하나의 모델을 상이한 시스템에서 활용 어려움
 시스템을 통합 할 수 있는 방법 필요

                         생산



   설계                                          분석


                  Knowledge   Design history




             영업                        구매
Main idea

      새로운 통합 설계 환경 제공

                     KIEF




       • Knowledge Intensive Engineering Framework
       • 공학적인 설계 과정을 지원
       • 지식 기반의 설계 프로세스 제공
Introduction
 설계 객체 모델을 위해 다양한 상업적인 시스템을 사용
 하나의 모델은 다른 모델과 상호 연관 되어짐
  Ex) Shape data of FEM & Solid model

     각 시스템의 모델들을 관리 할 수
      있는 통합 설계 지원 환경 필요


 CML (Compositional Model Language) - 1994
  • 설계 객체의 다양한 모습을 묘사하기 위해 사용
  • 기존의 모델들을 통합하기 위해 설계 모델의 기호로 표현하
    는 것은 부적절함
Introduction

KIEF
  • 설계 객체 모델을 통합하기 위한 구조 제안 (1996)

  • Pluggable Metamodel Mechanism (1997)
    - 모델에서 사용되는 개념들 사이에 관계를 표현


  • 통합 모델을 제정하기 위한 연구 프로젝트 (1999)
    - 7가지의 모델 지식으로 모델 기반의 추론 시스템 연구


  • Model-based abduction (2000)
    - 모델 기반의 추론 시스템을 통합하기 위한 가이드라인을
      제정
Goal



     설계 객체 표현 방법인 KIEF을
   사용하여 통합된 설계 지원 환경을 제안



   KIEF의 운영 및 언어의 통합을 형식화
   하기 위한 제안된 설계 과정 지식을 사용
Two elements for the KIEF systems

 Knowledge base system
  • 모델링 시스템에서 사용되는 개념에 대해 온톨로지
    에 의한 설명을 제공



 Pluggable metamodel mechanism
  • 모델링 시스템 사이의 데이터 공유와 일관성 유지
    를 가능하게 함
Knowledge Base System
 KIEF는 설계 지식을 광범위하게 다루는 능력을 가지고 있음
 물리적인 개념에 대한 일반적인 지식과 온톨로지를 사용하여
  통합
                   < Gear transmission example >
                          • Combination of a set of entities
                          • Relations among the entities


                          • Contains a basic ontology about
                            physical concept
                          • super – sub hierarchy
                          • Categorized into four types
                          • Provide a vocabulary to build the
                            physical feature


                         • Relationship to physical phenomenon
Pluggable Metamodel Mechanism
 Metamodel을 사용하여 다계층의 설계 객체 모델을 통합



                         Represents relationships
                         among physical concepts




                          Be given by knowledge
                          base system
 모델링 과정은 2개의 단계로 구성
 • 특정 모델링을 통해 개념적인 모델을 만드는 과정
 • 다른 모델러의 정보를 통해 모델 생성의 도움 받음
The model of synthesis

 공학설계는 해석 혹은 종합을 포함하는 다양한
  과정을 수행

 Knowledge Operation in Design
  1. Knowledge/Information Acquisition
  2. Knowledge/Information Reorganization
  3. Information Confirmation
  4. Conflict Resolution
  5. Knowledge/Information Revision
  6. Solution Synthesis
  7. Object Analysis
Knowledge operation in design

 설계자는 다양한 knowledge sources으로부터 지
  식을 수집

     Collects and uses knowledge that is embedded
               in different engineering tools



     These engineering tools act not only as working
         Space but also as knowledge sources




         Formalize design processes as multiple
           model-based reasoning processes
Reasoning framework of design
   Synthesis Language

    설계 객체 정보에 따라 모델 기반의 추론 시스템
     을 통제


                    Model-based reasoning systems



Knowledge sources        Object independent model         Object dependent model




                      Logical level manages information
Operation in the Model of Synthesis

      Set up the initial requirements
1단계   Knowledge/Information acquisition
      Represent initial requirements and export the information
      Derive entity concepts from the knowledge about the system
2단계   Knowledge/Information Reorganization
      Select model-based reasoning systems
      Build a model as a solution candidate
3단계   Information Confirmation, Solution Synthesis
      Use information in the object independent model
      Analyze the model using knowledge
4단계   Solution analysis
      Use a model to conduct deduction type operations
      Confirm the validity of object independent model
5단계   Conflict resolution, Knowledge/Information Revision
      Check consistency in object independent model
Operation in the Model of Synthesis
 Guideline to select primitive modeling and logical
  operations
   • Operations for object dependent models
       - 각 모델러를 위한 보다 자세한 지식 필요
   • Operations for object independent models
       - 모델의 의존하는 객체의 정보 관리 & 설계자를 지원
       - 설계 객체 정보를 분류: Function, Entity, Attribute
   • Operations for user interaction
       - 여러 개의 후보로부터 하나를 선택
       - 모델에 의존하는 객체로부터 작용
Operation in the Model of Synthesis
Descriptions of Design Process Knowledge

 Condition element that checks the status
 Operation list that operates design object models

 Design process knowledge
   1.   Input requirement
   2.   Conflict resolution
   3.   Make prototype and experiment
   4.   Solution analysis
   5.   Solution synthesis
   6.   Information revision
An integrated design support environment

 2개의 다른 추리 과정을 가짐
 Object level reference
   •   시스템의 설계 객체 모델을 작동
   •   다계층 모델 기반 추론 시스템으로써 KIEF 사용
   •   KIEF의 메타모델은 논리식으로 표현
   •   다른 모델링 시스템은 모델에 독립적인 객체로 통합
 Action level reference
   • 설계 객체 모델에서 가능한 작업을 제안
   • 설계 과정 지식을 평가하기 위해 KIEF의 상태를 체크
An integrated design support environment
Example
 CAD system for the laser stereolithography design
 Design process is to improve surface accuracy



                                 Design object information




                                 Possible operation




                                 Design object information
Example
 Generation of solution candidates




                                Selection of a detailed entity & Using catalog
Example
Related work
 DOME (Distributed Object-based Modeling and Evaluation)
Conclusion

 모델링 통합 프로젝트의 연구 결과
 설계 과정 지식을 통합 언어를 사용하여 서술
 KIEF를 기반하여 통합된 설계 지원 환경을 제공
 통합 언어는 KIEF의 운영을 컨트롤 함
 통합 환경을 기반으로 하여 laser stereo-
  lithography 설계 시스템을 구현

								
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