基于知識(shí)的概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、本文研究構(gòu)建一個(gè)基于知識(shí)的概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，作為一個(gè)概念設(shè)計(jì)構(gòu)件兼容于國(guó)家863計(jì)劃支持的三維CAD(ComputerAidedDesign)及產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)表示模型及轉(zhuǎn)換接口與三維CAD專項(xiàng)核心構(gòu)件層交互。構(gòu)造系統(tǒng)的CAD表示模型，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新技法模擬的創(chuàng)新設(shè)計(jì)工具，構(gòu)建面向用戶的三維模型表現(xiàn)及應(yīng)用層。開(kāi)發(fā)適用于產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的知識(shí)支持軟件，包含創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法、產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)、產(chǎn)品評(píng)價(jià)子系統(tǒng)、產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)等主要功能模塊。本

2、系統(tǒng)可作為知識(shí)支撐層集成于概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，也可作為三維CAD專項(xiàng)的軟構(gòu)件，以及作為面向輕工業(yè)產(chǎn)品的概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 本文，首先研究了推理的主要機(jī)制，并針對(duì)案例推理的不足，修改和擴(kuò)展知識(shí)庫(kù)矩陣和相似度計(jì)算公式，提出了基于實(shí)例的改進(jìn)的最近鄰?fù)评硭惴≧F-KNN和一個(gè)基于旋轉(zhuǎn)不變性產(chǎn)品零件參數(shù)的算法RRF-KNN。其次，引入子空間算法對(duì)產(chǎn)品知識(shí)庫(kù)中的手機(jī)零部件進(jìn)行了評(píng)價(jià)估計(jì)，對(duì)不同類形和同一款式的手機(jī)，參考廣泛應(yīng)用于通訊信號(hào)處理的

3、MUSIC(multiplesignalclassification)、ESPRIT(Estimatingsignalparametersviarotationalinvariancetechniques)算法及冗余預(yù)編碼算法，提出改進(jìn)的MUPC(multiplepartsclassification)算法和EPPRIT(Estimatingpartsparametersviarotationalinvariancetechniques

4、)算法。再次，設(shè)計(jì)了概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架，對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)模塊和功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，把概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成一個(gè)基于PDM框架的、多層的系統(tǒng)模型。系統(tǒng)由PDM(ProductDataMangement)框架層、配置模型層、模糊推理層、I_DEAS和CIDS(ConceptualInnovationDesignSystem)集成層、面向服務(wù)的概念模型層、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)層、個(gè)性化圖形用戶接口和協(xié)同設(shè)計(jì)層等組成。最后，建立了一個(gè)協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境，提出了一

5、個(gè)基于Web用VRML(VirtualRealityMarkLanguage)/X3D定義幾何物體的協(xié)作設(shè)計(jì)環(huán)境，用一個(gè)通用的通訊平臺(tái)去交互，可采用I_DEAS三維造型軟件做造型服務(wù)器，轉(zhuǎn)換為VRML模型后與協(xié)作環(huán)境交互，并用提出的通用協(xié)作設(shè)計(jì)軟件詮釋了產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)過(guò)程。 本文的工作主要?jiǎng)?chuàng)新包括如下的四個(gè)方面： 1)研究了推理的主要機(jī)制，并針對(duì)案例推理的不足，修改和擴(kuò)展知識(shí)庫(kù)矩陣和相似度計(jì)算公式，提出了基于實(shí)例的改進(jìn)的

6、最近鄰?fù)评硭惴≧F-KNN和一個(gè)基于旋轉(zhuǎn)不變性產(chǎn)品零件參數(shù)的算法RRF-KNN。 2)基于子空間估計(jì)理論的研究，提出了MUPC算法和EPPRIT算法。 3)提出了基于知識(shí)的概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)包括PDM框架層和它的緩沖池、與PDM和ERP的集成層、配置模型層、功能模型層、模糊推理層、與I_DEAS等CAD軟件的集成層、面向服務(wù)的概念設(shè)計(jì)模型層、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)層和計(jì)算方法層等。 4)建立了一個(gè)基于Web用