支持創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)的多Agent系統(tǒng).pdf

1、近年來(lái),CAD技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,但目前的CAD技術(shù)也有不少缺陷,阻礙著進(jìn)一步發(fā)展,主要表現(xiàn)在:(1)傳統(tǒng)CAD技術(shù)旨在產(chǎn)生復(fù)雜、精確和完整的三維造型,本身缺乏設(shè)計(jì)方法學(xué)的有效支持,沒有體現(xiàn)概念設(shè)計(jì)的創(chuàng)造過程,即不能較好的支持創(chuàng)新設(shè)計(jì).(2)傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)主要針對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)階段,較少考慮對(duì)設(shè)計(jì)中的重要階段——概念設(shè)計(jì)的支持,把設(shè)計(jì)過程割裂開來(lái),設(shè)計(jì)人員在利用CAD系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先要用人腦和手工工具進(jìn)行概念設(shè)計(jì),然后再利用計(jì)算機(jī)對(duì)每

2、個(gè)零件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),裝配設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)以形成最終產(chǎn)品.不允許快速輸入和再現(xiàn)不完備的概念造型,基本上是一個(gè)在設(shè)計(jì)方案基本定型之后的概念化繪圖工具,而非輔助設(shè)計(jì)工具.因此CAD系統(tǒng)對(duì)真正的設(shè)計(jì)活動(dòng)支持較少,實(shí)際上是一個(gè)輔助作圖工具.(3)較少體現(xiàn)符合設(shè)計(jì)人員的正常設(shè)計(jì)思維的原則,且人腦的概念設(shè)計(jì)結(jié)果和手繪的設(shè)計(jì)草圖不能為計(jì)算機(jī)所直接使用.(4)協(xié)同并行設(shè)計(jì)方面考慮較少.對(duì)于一個(gè)支持創(chuàng)新設(shè)計(jì)的智能系統(tǒng)來(lái)說(shuō),首先需要解決的問題就是提供一個(gè)合理的

3、、有效的機(jī)制以利用多種知識(shí)、方法和原有經(jīng)驗(yàn)在設(shè)計(jì)過程中的給出相應(yīng)的信息提示.由于創(chuàng)新是人類的思維狀態(tài),所以系統(tǒng)自動(dòng)完成、自主設(shè)計(jì)不太可行,對(duì)于智能問題求解模式的研究從通用的問題求解策略和基于知識(shí)表達(dá)的基本推理形式逐步向混合協(xié)作的、面向?qū)ο蟮膯栴}求解模式發(fā)展,分布式人工智能開始成為研究重點(diǎn).該文通過對(duì)傳統(tǒng)的CACD系統(tǒng)的分析,提出一種新的支持創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)的多Agent環(huán)境.主要研究工作如下:(1)歸納了概念設(shè)計(jì)的特點(diǎn),分析出概念設(shè)計(jì)過程和

4、創(chuàng)新思維的特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,針對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)支持,給出概念設(shè)計(jì)的FBS過程設(shè)計(jì)模型,據(jù)此建立多Agent系統(tǒng)總體框架.(2)采用合同網(wǎng)模型解決多Agent系統(tǒng)中任務(wù)分配問題,并且針對(duì)合同網(wǎng)模型的弊端,應(yīng)用熟人任務(wù)模型進(jìn)行了改進(jìn),并給出了BDI語(yǔ)義描述.(3)引入再勵(lì)學(xué)習(xí)和組織角色等人工智能技術(shù).(4)以改進(jìn)的遺傳算法作為學(xué)習(xí)策略,為多Agent系統(tǒng)提供創(chuàng)新支持.從而該環(huán)境將時(shí)間上分離、空間上分布而工作上又相互依賴的多個(gè)協(xié)作成員以及活動(dòng)有機(jī)地