基于本体的个性化产品客户需求参数化建模Parametricmodelingofcustomerrequirementofindividualizedproductbasedonontology杨沁1，武珂1，唐伟1，朱跃峰2，卫道柱1YANGQin1,WUKe1,TANGWei1,ZHUYue-feng2,WEIDao-zhu1（1.合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009；2.开封大学机电工程学院，开封475004）摘要：针对部分客户需求表达的不规范性、模糊性和不一致性，设计人员难以确定产品的设计参数，从而影响产品的设计精度和设计质量。提出构建个性化客户需求本体的方法，对客户需求文本进行解析、规范化处理和识别客户模糊需求变量。通过检索客户需求本体，生成个性化产品的参数化需求模型，实现了客户定制需求和设计指标的统一。通过本体工具Protégé建模，应用案例说明此方法的实用性。关键词：个性化产品；客户需求本体；文本检索；Protégé中图分类号：TP391.7文献标识码：A文章编号：1009-0134(2012)04(上)-0027-05Doi:10.3969/j.issn.1009-0134.2012.4(上).090引言目前，以满足客户需求，体现客户的思想的个性化产品定制方式越来越受到企业的重视。如何根据客户需求制定出合理的产品信息模型，成为个性化产品研究的核心问题。早期，一些企业通过聆听和理解每一个特殊客户的需求，提供满足客户需求的定制产品，并将这种方法定义为合作定制(collaborativecustomization)[1]。随着Internet和电子商务的普及应用，文献[2]提出通过与客户洽谈或在Internet上交互式对话获取客户需求信息，以质量功能展开(QFD)和逼近理想解排序(TOPSIS)法进行产品配置优化分析，获得较为准确的客户需求信息和个性化产品信息模型。文献[3]提出一种基于功能族和结构族的客户需求信息模糊表达与处理方法，但其模糊属性的取值只能从既定选项中选择。谭建荣等[4]建立了基于Web的客户需求交互平台，形成糊框架推理与基于规则的配置推理方法，实现了对客户模糊个性化需求的快速响应。但斌等[5]针对模糊的客户需求语言的结构化进行了研究，提出了相关解析方法，建立了客户需求域的模糊客户需求本体和配置实例域的产品族实例。需求信息表达的清晰与否直接决定了产品设计的效率和质量，本文以本体理论构建客户需求参数化知识库，以设计人员的角度去理解和转化客户需求，挖掘客户需求信息，最大化客户需求的多样性。通过专家知识及市场调查得出个性化产品需求表达的参数要求，对产品客户需求构建领域本体。客户需求文本规范化检索，得到一致性参数化的需求本体模型，确保准确理解和快速反应客户需求，缩短产品的上市时间。在参数化客户需求过程中有两个重要问题需要解决：如何构建客户需求本体，如何实现检索过程。1构建个性化客户需求本体1.1个性化产品信息表达个性化产品客户需求涉及产品的性能、质量、成本、外观颜色以及加工周期等[6]。图1为个性化产品需求表达树型结构，产品从其结构上可看成是具有层次关系的信息模型，特征属性层是自上而下(Top-Down)的树型结构，文本描述层是串行结构的客户需求，且包含所有的客户需求信息，由文本描述层分解、形式化所形成的特征参数层，构成产品特征节点与客户需求间的接口关系。产品概念、特征层、参数层通过不同的结点自上而下构成。一个产品概念由多个特征属性构成，而每个属性因模糊的描述语言包含不同的属性参数值，客户需求表达中每一个规范化文本描述对应唯一的参数值或参数范围。客户通过个性化产品所提供的特征信息结构树，针对于结构树上的开放结点，把个性化的需求表达进去，直接参与产品的定制。收稿日期：2011-10-08作者简介：杨沁（1971-），男，江苏吴江人，副教授，博士，研究方向为智能制造系统和CAD/CAM。户。1.3个性化客户需求本体构建定义1个性化客户需求本体ICRO(IndividualizedCustomerRequirementOntology)，对个性化产品客户需求信息的规范化、参数化表示方式，它由一个四元组构成，即ICRO={Concept,Attribute,Parameter,Rule}。其中，Concept表示客户域产品知识的概念集，一个概念的定义和描述往往会涉及到多个其它概念，概念之间具有关联性和继承性，如汽车、电脑、变速器等；Attribute表示客户域知识的产品特征属性集，如结构、性能...