产品设计阶段是机械产品整个设计生产周期中最重要的阶段,在设计阶段不仅需要设计方案中涉及的大量设计知识,还需要借鉴以往经验中蕴含的信息,而知识挖掘对产品的设计具有至关重要的意义,因其可以于海量的产品数据中发掘出丰富的经验知识。此外,随着计算机计算能力的发展和机械产品设计过程复杂性的提高,设计活动涉及的知识类型更加多样,而且分散在不同的空间、时间以及人员头脑中,如何有效协同这一设计过程中大量知识与知识的交流,已经成为广泛关注的话题。本文将协同设计与知识挖掘结合起来进行研究,通过知识挖掘对协同设计的支持来提高产品的市场竞争力,同时为产品的创新提供了关键技术。本文主要通过以下几个方面展开研究工作的:(1)分析机械产品协同设计过程中的知识需求,对设计相关知识特征进行总结,提出基于粗糙集理论的知识表示方法,在此基础上研究协同设计过程知识需求模型的定义、构建和更新,进一步总结了机械产品协同设计知识需求特点。(2)提出面向协同的机械产品知识服务体系。通过对机械产品协同设计过程知识的获取,提出面向协同设计的云存储平台,为产品高效协同设计中知识的管理、访问和安全性提供了可靠的保障,并在此基础上对机械产品设计知识进行集成,包括设计过程中知识与知识、知识与人、知识与任务的集成,实现设计过程中知识、人和任务的有效协同。(3)建立了面向协同的机械产品知识挖掘体系架构,满足了产品协同设计过程中人员的知识需求特点,并提高知识的获取和应用效率。(4)研究一种基于粗糙集的产品设计知识推送服务,确保了设计人员能及时准确的完成任务,从而达到产品设计过程中知识有效利用的目的。最后,本文设计了一个简单的飞机协同设计知识挖掘原型系统。通过对系统组成结构的分析,把系统分为几个主要的功能模块。在一定的开发环境下,实现了系统的大部分功能,验证了本文提出的知识挖掘体系构架的可行性。