Semantics and knowledge engineering for requirements and synthesis in conceptual design: Towards the automation of requirements clarification and the synthesis of conceptual design solutions: Towards the automation of requirements clarification and the synthesis of conceptual design solutions

François Christophe

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

    Abstrakti

    Tämä väitöskirja esittää laskennallisen kielentutkimuksen sekä tiedon esittämisen tieteenaloilla käytettyjen työkalujen hyödyntämistä kahdessa eri tuotekehityksen konseptisuunnittelun prosessissa; tuotteiden vaatimusten analyysissä sekä konseptuaalisten suunnitteluratkaisujen synteesissä. Konseptisuunnittelun näkökulma, jota käytetään tässä väitöskirjassa, perustuu kirjallisuudesta tuttuihin systemaattisiin tuotekehitysmenetelmiin. Näiden menetelmien kehitys tarjoaa tarkan kuvauksen prosessin tehtävistä, jotka suunnittelutyöryhmän tulee suorittaa onnistuakseen tuotesuunnittelussa. Tästä syystä tämä väitöskirja esittää, että on mahdollista osittain automatisoida tuotekehitysprosessia luomalla laskennallisia malleja tietyistä tuotekehitysprosessin tehtävistä, kuten suunnitteluongelman tarkentamisesta sekä suunnitteluavaruuden tutkimuksesta. Tuotekehityksessä tuotteiden vaatimukset määritellään identifioimalla ensin eri sidostahojen tarpeet tuotteen osalta, ja sen jälkeen formalisoimalla nämä vaatimusmäärittelyksi. Tämän vaiheen aikana suunnittelijat kohtaavat usein ongelmia erilaisten käyttäjien eritasoisten tarvemääritelmien kanssa. Tutkimus tässä väitöskirjassa keskittyy luonnollisella kielellä (ja erityisesti englannin kielellä) ilmaistuihin tuotevaatimuksiin. Tarpeiden analyysi on toteutettu eri kielentutkimuksen tasoilla; sanastollisella, lauseopillisella sekä semanttisella tasolla. Sanastollisella tasolla käsitellään sanojen merkitystä kielessä, lauseopillisella tasolla käsitellään lauseen rakennetta, eli kielen kielioppia, ja semanttisella tasolla päämääränä on löytää sanojen nimenomainen merkitys kunkin lauseen kontekstissa. Tällaiset käsitteet mahdollistavat etäisyyden laskemisen sanan itsensä sekä sen eri synonyymien välillä. Lisäksi sanojen samankaltaisuuden määrittämiseen kehitettiin metodologia sekä mitta, jotka edelleen selventävät tuotevaatimuksia sekä sanastollisella, lauseopillisella että semanttisella tasolla. Tämä metodologia hyödyntää tutkimusyhteistyökumppaneiden kehittämiä työkaluja. Tuotekehitysprosessin synteesivaiheessa kehitettiin tiedollinen esitys tarvittavista käsitteistä, jotka mahdollistavat suunnittelukonseptien tuottamisen tietokoneilla. Näihin käsitteisiin lukeutuvat mm. tuotteen toiminnallisuudet, input/output-virta, geneeriset toimielimet, tuotteen käyttäytyminen sekä tuotteen rakenneosat. Myös semanttista atlasta hyödynnetään tässä vaiheessa mahdollistamaan toiminnallisuuksien yhdistäminen niihin teknisiin ratkaisuihin, joilla kyseiset toiminnallisuudet toteutetaan. Semanttinen atlas toimii rajapintana tiedollisen esityksen eri käsitteiden välillä.
    Julkaisun otsikon käännösSemantics and knowledge engineering for requirements and synthesis in conceptual design: Towards the automation of requirements clarification and the synthesis of conceptual design solutions
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Coatanéa, Éric, Vastuuprofessori
    • Bernard, Alain, Vastuuprofessori, Ulkoinen henkilö
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-952-60-4696-9
    Sähköinen ISBN978-952-60-4697-6
    TilaJulkaistu - 2012
    OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

    Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Semantics and knowledge engineering for requirements and synthesis in conceptual design: Towards the automation of requirements clarification and the synthesis of conceptual design solutions: Towards the automation of requirements clarification and the synthesis of conceptual design solutions'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä