基于協(xié)同進(jìn)化的采煤機(jī)概念設(shè)計(jì)選題匯報(bào)

1、選題計(jì)劃匯報(bào),學(xué)生：學(xué)號(hào)：導(dǎo)師：,基于多種群協(xié)同進(jìn)化的采煤機(jī)概念設(shè)計(jì)方法研究,選題目的和意義,當(dāng)今社會(huì)，邊緣學(xué)科不斷涌現(xiàn)，各類原本相互間獨(dú)立發(fā)展的學(xué)科彼此借鑒，互為依托，以期在更大程度上達(dá)到融合成為一種必然趨勢。生態(tài)學(xué)和機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)合可以推進(jìn)工程設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)理論研究，有助于加深對(duì)產(chǎn)品及其設(shè)計(jì)本質(zhì)和進(jìn)程的認(rèn)識(shí)，協(xié)同進(jìn)化設(shè)計(jì)方法的提出，為現(xiàn)代產(chǎn)品的科學(xué)創(chuàng)新提供更為廣闊的思索空間。大大提高企業(yè)設(shè)計(jì)的效率，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性。,研究目標(biāo),借

2、鑒生物基因進(jìn)化思想，利用產(chǎn)品與生物生態(tài)系統(tǒng)在組成結(jié)構(gòu)與發(fā)展規(guī)律等方面的內(nèi)在相似性，以電牽引滾筒式采煤機(jī)為研究對(duì)象，面向采煤機(jī)概念設(shè)計(jì)過程，研究采煤機(jī)多種群協(xié)同進(jìn)化概念設(shè)計(jì)方法，解決產(chǎn)品優(yōu)勢基因獲取、基因形式化表達(dá)、基因進(jìn)化驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，在基因工程與機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)科交叉領(lǐng)域，探索概念設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新。并開展計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證該方法的可行性與有效性，為采煤機(jī)概念設(shè)計(jì)的協(xié)同化、智能化提供新的解決方案與技術(shù)支撐。,研究內(nèi)容,1、結(jié)合采煤機(jī)

3、概念設(shè)計(jì)流程及刮板輸送機(jī)、液壓支架設(shè)計(jì)流程，研究多種群協(xié)同進(jìn)化設(shè)計(jì)方法在煤機(jī)裝備協(xié)同設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；2、研究面向采煤機(jī)概念設(shè)計(jì)的優(yōu)勢基因獲取方法。 3、研究采煤機(jī)產(chǎn)品實(shí)例種群基因表達(dá)模型及基因庫構(gòu)建。4、研究基因進(jìn)化驅(qū)動(dòng)的采煤機(jī)創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)過程模型。5、結(jié)合計(jì)算機(jī)算法仿真實(shí)驗(yàn)及采煤機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例，驗(yàn)證該方法的可行性與有效性。,國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài),2016年毛君采用粒子群優(yōu)化算法，對(duì)采煤機(jī)鏟板參數(shù)進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化。聯(lián)合ＭＡＴＬＡＢ和ＶＢ，開

4、發(fā)了一款基于該方法的便于工程應(yīng)用的多目標(biāo)優(yōu)化軟件。2016王大勇等在傳統(tǒng)遺傳算法中融入改進(jìn)變異算子和小生境運(yùn)算的改進(jìn)遺傳算法，對(duì)的裝載能力和鏟掘力進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。以提高了鏟板的受載能力和壽命以上論文主要集中在采煤機(jī)的個(gè)別部件的優(yōu)化上，而對(duì)于采煤機(jī)整體方案的設(shè)計(jì)上的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，而概念設(shè)計(jì)階段作為產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)該得到充分的重視。將生物工程引入到概念設(shè)計(jì)中來，能夠有效的整合產(chǎn)品知識(shí)，增加產(chǎn)品的創(chuàng)造力。,采煤機(jī)的研究現(xiàn)狀

5、,多種群協(xié)同進(jìn)化設(shè)計(jì)方法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,優(yōu)勢基因獲取,產(chǎn)品實(shí)例種群模型及基因庫構(gòu)建,基因進(jìn)化驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì),2013年周飛以提高遺傳操作的效率為目標(biāo)，提出基于遠(yuǎn)緣雜交的精英種群進(jìn)化算法。,優(yōu)勢基因獲取方法,2010年苑金海等采用遺傳算法和K-medoids算法結(jié)合，通過聚類來去除無關(guān)的數(shù)據(jù)，獲取有益的知識(shí),2006年蘭蕓等將協(xié)同演化遺傳算法和傳統(tǒng)遺傳算法相結(jié)合來解決多主題多文本的特征獲取問題,進(jìn)化算法求解問題的一般步驟,種群初始化

6、,是否滿足結(jié)束條件,遺傳操作,結(jié)束,否,是,基于遠(yuǎn)源雜交的基因進(jìn)化算法的模型,產(chǎn)品實(shí)例種群模型及基因庫構(gòu)建,2009年孟麗等針對(duì)一般最優(yōu)個(gè)體保存方法的缺陷，提出了一種基于基因庫的最優(yōu)個(gè)體保存遺傳算法。,2012年鄭永前建立了多目標(biāo)集成優(yōu)化模型，并對(duì)基因庫粒子進(jìn)行遺傳操作，提高了算法的尋優(yōu)能力,2014年陳登凱通過對(duì)產(chǎn)品實(shí)例種群的定義和劃分產(chǎn)品實(shí)例分解層次樹和產(chǎn)品實(shí)例種群基因樹，幫助設(shè)計(jì)知識(shí)的規(guī)范、積累和重用,,,基因進(jìn)化驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì),

7、2005年藏文科本文提出了一種多種群動(dòng)態(tài)協(xié)同進(jìn)化設(shè)計(jì)模型，并在創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)中進(jìn)行成功的應(yīng)用。,2012年周宏明等提出了產(chǎn)品基因的演化模型，為企業(yè)有效建立起產(chǎn)品對(duì)市場的適應(yīng)機(jī)制。,2011年劉芳等分析產(chǎn)品技術(shù)雜交的原理，建立基于技術(shù)基重組的產(chǎn)品技術(shù)雜交實(shí)現(xiàn)方法。,,,預(yù)期目標(biāo),建立采煤機(jī)多種群協(xié)同進(jìn)化的概念設(shè)計(jì)模型。,在核心期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文至少1篇,完成學(xué)位論文。,總體時(shí)間安排,熟悉課題內(nèi)容和任務(wù)，明確研究思路，搭建多種群協(xié)同進(jìn)化設(shè)計(jì)的總

8、體框架,201606-201609,研究面向采煤機(jī)概念設(shè)計(jì)的優(yōu)勢基因獲取方法。,201610-201612,研究采煤機(jī)產(chǎn)品實(shí)例種群基因表達(dá)模型及基因庫構(gòu)建。,201701-201703,研究基因進(jìn)化驅(qū)動(dòng)的采煤機(jī)創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)過程模型。,201704-201706,學(xué)位論文中期檢查。撰寫學(xué)術(shù)論文并投稿。,201707-201709,利用計(jì)算機(jī)算法仿真實(shí)驗(yàn)及采煤機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例驗(yàn)證該方法的有效性。,201710-201712,近期主要工作,完成山西