機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的路徑?jīng)Q策及其模塊化規(guī)劃研究.pdf

1、新產(chǎn)品的開發(fā)是從無(wú)到有、從模糊到具體的過程，其間涉及大量存在復(fù)雜耦合迭代關(guān)系的設(shè)計(jì)任務(wù)，造成了對(duì)新產(chǎn)品開發(fā)過程進(jìn)行規(guī)劃、管理的難度。針對(duì)新產(chǎn)品開發(fā)的特點(diǎn)，本文圍繞設(shè)計(jì)過程構(gòu)建和設(shè)計(jì)過程規(guī)劃進(jìn)行研究，以期提高開發(fā)過程的創(chuàng)新性與快速性。
　　 第一章闡述了產(chǎn)品開發(fā)過程的內(nèi)涵和概念設(shè)計(jì)方案求解的研究現(xiàn)狀，綜述了產(chǎn)品開發(fā)過程建模、規(guī)劃、管理的研究現(xiàn)狀，分析了當(dāng)前研究存在的問題，并在此基礎(chǔ)上給出了本文的研究?jī)?nèi)容和全文組織架構(gòu)。
　　

2、 第二章針對(duì)概念設(shè)計(jì)的分層映射過程模型不利于概念設(shè)計(jì)候選方案生成的問題，提出基于方案求解樹和設(shè)計(jì)路徑樹的概念設(shè)計(jì)過程模型。采用求解樹作為過程原始描述從抽象需求到具體物理結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)信息分層進(jìn)化過程，采用路徑樹作為其衍生模型，將求解樹中隱含的所有生成概念設(shè)計(jì)方案的路徑顯性地加以表示。基于功能-原理-組件的層次劃分，采用符號(hào)相關(guān)矩陣對(duì)方案求解過程進(jìn)行信息建模，并給出了功能、原理、組件三類設(shè)計(jì)信息的定義及其知識(shí)表達(dá)模型，為基于模型實(shí)現(xiàn)概念設(shè)計(jì)

3、方案生成與決策提供基礎(chǔ)。
　　 第三章基于方案求解樹與設(shè)計(jì)路徑樹的概念設(shè)計(jì)過程模型，提出了基于路徑?jīng)Q策的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)方案生成的可計(jì)算方法。根據(jù)方案求解樹與設(shè)計(jì)路徑樹的轉(zhuǎn)化關(guān)系，采用矩陣算法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)路徑樹的生成，避免了轉(zhuǎn)化過程中的組合爆炸問題；以此為基礎(chǔ)，提出了基于相似性的箭線權(quán)值計(jì)算方法，以設(shè)計(jì)信息的表達(dá)模型為評(píng)價(jià)依據(jù)，通過相似元的相似度量和功能序關(guān)系的相似度量確定箭線權(quán)值，建立帶權(quán)的設(shè)計(jì)路徑樹。由此將概念設(shè)計(jì)候選方案生成與決策

4、問題轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)路徑樹的生成與樹中具備最優(yōu)值的路徑搜索與尋優(yōu)問題，建立了概念設(shè)計(jì)方案生成的可計(jì)算方法，避免了設(shè)計(jì)過程創(chuàng)新性的退化。
　　 第四章基于設(shè)計(jì)過程的設(shè)計(jì)任務(wù)間存在集群關(guān)系、具備模塊化特征的特點(diǎn)以及企業(yè)對(duì)于設(shè)計(jì)過程重用的訴求，提出了基于免疫算法的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程模塊化規(guī)劃方法。采用數(shù)字設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣族模型進(jìn)行過程建模，解決了復(fù)合矩陣集成為單一矩陣以及矩陣量化的問題，實(shí)現(xiàn)了過程中深層次迭代的描述；提出了免疫算法實(shí)現(xiàn)過程的模塊化分解

5、，以模塊劃分的內(nèi)部聚合性、外部獨(dú)立性要求以及過程規(guī)劃的反饋迭代最少為優(yōu)化目標(biāo)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，有效實(shí)現(xiàn)過程模塊分解；對(duì)于分解結(jié)果，給出了任務(wù)解耦、任務(wù)合并兩種重組策略，以進(jìn)一步優(yōu)化過程結(jié)構(gòu)。
　　 第五章首次嘗試開發(fā)面向新產(chǎn)品開發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助過程管理系統(tǒng)，通過模塊程序?qū)崿F(xiàn)了本文提出的新產(chǎn)品開發(fā)過程管理的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合“橡膠包皮線切合流水線開發(fā)”項(xiàng)目，說明了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的流程。
　　 第六章總結(jié)全文的研究?jī)?nèi)容及工作，分析歸納了