随着全球化市场竞争的日益激烈,制造企业愈加重视创新以及促使创新实现的知识。计算机辅助工艺创新(Computer-Aided Process Innovation,CAPI)能激发工艺人员的创新思维、辅助基于知识的系统化工艺创新设计,对企业降低制造成本、提高产品质量、赢得竞争优势具有重要意义。工艺创新设计是基于知识的结构化创新实现过程,合理、高效的形式化工艺创新知识获取是CAPI应用的前提和基础。但是由于创新知识源的现存知识并不是按照工艺创新需求进行组织,不能被直接应用于工艺问题求解。本文针对知识驱动的CAPI在知识获取中存在的问题,通过分析工艺创新设计过程的知识需求,构建了计算机辅助工艺创新知识获取技术体系,重点研究了基于双层社交维基网络的工艺创新知识积累、基于工艺专利挖掘的工艺冲突矩阵构建、应用模糊语言计算的工艺创新知识评价等关键技术。论文的主要研究内容如下:(1)构建了计算机辅助工艺创新知识获取技术体系。提出了知识驱动的计算机辅助工艺创新的概念、内涵及框架,研究了面向CAPI全过程的工艺创新知识的来源、分类及其内容,在此基础上通过分析工艺创新设计过程对知识获取的技术需求,建立了计算机辅助工艺创新知识获取体系结构,为后续的理论及方法研究提供了总体框架。(2)研究了基于双层社交维基网络的工艺创新知识积累方法。在分析开放式创新环境下社交网络和维基技术优势的基础上,提出了基于双层社交维基网络的工艺创新知识积累模式;针对群组协作的多源知识融合问题,提出了基于语义要素重构的工艺创新知识融合算法及其冲突消解规则;为保证知识精化过程的可信性和有序性,提出了基于知识社交信任度的协同知识精化控制机制及其协同编辑规则,并探讨了工艺创新知识网络整体精化的协同进化机制,实现了基于集体智能的形式化工艺创新知识有效积累。(3)研究了基于工艺专利挖掘的工艺冲突矩阵构建方法。建立了工艺冲突矩阵形式化表示模型,提出了从工艺专利获取原理性创新知识的工艺冲突矩阵构建流程;在此基础上,研究了以工艺方法、制造对象和制造特征为依据的工艺专利自动分类方法,提出了基于典型语义模式的工艺冲突参数挖掘方法,以及基于SAO(Subject-Action-Object)结构的工艺冲突解决原理挖掘方法,实现了工艺专利到领域工艺冲突矩阵的合理映射。(4)研究了应用模糊语言计算的工艺创新知识评价方法。在分析工艺创新知识评价需求及过程基础上,构建了包含目标层、标准层和子标准层的工艺创新知识综合评价指标体系,提出了应用二元语义模糊语言计算的工艺创新知识评价算法;为使知识评价体系的权重更加可靠,将模糊语言计算权重与AHP(Analytic Hierarchy Process)权重相结合,提出了多级模糊综合权重系数确定方法,实现了有效集结专家群对标准权重以及候选知识的评价信息。(5)原型系统的设计开发和理论方法的实践应用。基于上述研究,设计并开发了计算机辅助工艺创新知识获取原型系统piPioneer-PIKAS;以微细切削工艺创新知识获取及其知识在某微型涡轮加工工艺创新的应用为例,验证了本文理论方法的有效性。