基于遺傳算法和實(shí)例推理機(jī)械產(chǎn)品智能系統(tǒng)的研究.pdf

1、面對(duì)二十一世紀(jì)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)日益加劇的挑戰(zhàn)，以需求為動(dòng)力，知識(shí)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)成為了全球制造產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)核心,世界各國(guó)普遍重視進(jìn)步產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平，以增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。因此如何設(shè)計(jì)出一種具有高效性科學(xué)性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法是國(guó)內(nèi)外學(xué)者和設(shè)計(jì)師研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)基于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的復(fù)雜創(chuàng)造活動(dòng)，但是隨著生活質(zhì)量的不斷提高，人們對(duì)產(chǎn)品的精細(xì)化和復(fù)雜化要求越來(lái)越高，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)越來(lái)越來(lái)復(fù)雜、難度越來(lái)越高。一般簡(jiǎn)單的產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)，可以根據(jù)相應(yīng)的概

2、念進(jìn)行組織，但所得到的設(shè)計(jì)方案的解有限。而對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)通常比較復(fù)雜、信息量龐大，系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)都具有明顯的層級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。所以一方面產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要分別作用于功能層和載體結(jié)構(gòu)層，并完成由功能層向結(jié)構(gòu)層的映射。另一方面，在功能層和結(jié)構(gòu)層中也有自身的層次關(guān)系。然而產(chǎn)生的相關(guān)創(chuàng)意性的設(shè)計(jì)知識(shí)難以總結(jié)，同時(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有相當(dāng)大的復(fù)雜性，都構(gòu)成了復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的難點(diǎn)。
　　在此背景下智能設(shè)計(jì)開(kāi)始逐漸得到應(yīng)用，智能設(shè)計(jì)是指應(yīng)用現(xiàn)代信

3、息技術(shù)，采用計(jì)算機(jī)模擬人類的思維活動(dòng)，提高計(jì)算機(jī)的智能水平，從而使計(jì)算機(jī)能夠更多、更好地承擔(dān)設(shè)計(jì)過(guò)程中各種復(fù)雜任務(wù)，成為設(shè)計(jì)人員的重要輔助工具。而隨著智能設(shè)計(jì)的發(fā)展人工智能算法也融入其中幫助解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題，其中比較常見(jiàn)的是遺傳算法和實(shí)例推理。遺傳算法的研究是從生物進(jìn)化的機(jī)理中發(fā)展出適合于現(xiàn)實(shí)世界復(fù)雜問(wèn)題優(yōu)化的模擬進(jìn)化算法。同時(shí)由于幾乎所有的問(wèn)題都是面向?qū)嵗?，因此用過(guò)去求解問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決當(dāng)前問(wèn)題可克服專家系統(tǒng)中獲取知識(shí)的瓶頸，即使在

4、無(wú)法得到完整的設(shè)計(jì)信息時(shí)也能進(jìn)行有效推理，這使得實(shí)例推理的應(yīng)用范圍更加廣泛。遺傳算法具有的模擬進(jìn)化特性能解決產(chǎn)品方案的設(shè)計(jì)問(wèn)題，實(shí)例推理是在原有設(shè)計(jì)實(shí)例的基礎(chǔ)上進(jìn)行新方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)，必將提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。本課題結(jié)合實(shí)例推理方法，研究復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)問(wèn)題的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特征，以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系，探索基于實(shí)例推理的復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)領(lǐng)域知識(shí)表示方法，提出實(shí)例推理檢索方法，給出模型。建立實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)，研制復(fù)雜機(jī)床產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)平臺(tái)。為復(fù)雜產(chǎn)品