基于遺傳算法和實例推理機械產品智能系統(tǒng)的研究.pdf

1、面對二十一世紀產品競爭日益加劇的挑戰(zhàn)，以需求為動力，知識為基礎的產品設計競爭成為了全球制造產業(yè)的競爭核心,世界各國普遍重視進步產品的設計水平，以增強產品競爭力。因此如何設計出一種具有高效性科學性的產品設計方法是國內外學者和設計師研究的熱點和重點。產品設計過程是一個基于知識和經驗的復雜創(chuàng)造活動，但是隨著生活質量的不斷提高，人們對產品的精細化和復雜化要求越來越高，產品的設計越來越來復雜、難度越來越高。一般簡單的產品設計任務，可以根據相應的概

2、念進行組織，但所得到的設計方案的解有限。而對復雜產品來說結構通常比較復雜、信息量龐大，系統(tǒng)的物理結構和功能特點都具有明顯的層級結構特點。所以一方面產品設計需要分別作用于功能層和載體結構層，并完成由功能層向結構層的映射。另一方面，在功能層和結構層中也有自身的層次關系。然而產生的相關創(chuàng)意性的設計知識難以總結，同時產品設計具有相當大的復雜性，都構成了復雜產品設計方案的難點。
　　在此背景下智能設計開始逐漸得到應用，智能設計是指應用現代信

3、息技術，采用計算機模擬人類的思維活動，提高計算機的智能水平，從而使計算機能夠更多、更好地承擔設計過程中各種復雜任務，成為設計人員的重要輔助工具。而隨著智能設計的發(fā)展人工智能算法也融入其中幫助解決產品設計問題，其中比較常見的是遺傳算法和實例推理。遺傳算法的研究是從生物進化的機理中發(fā)展出適合于現實世界復雜問題優(yōu)化的模擬進化算法。同時由于幾乎所有的問題都是面向實例的，因此用過去求解問題的經驗來解決當前問題可克服專家系統(tǒng)中獲取知識的瓶頸，即使在

4、無法得到完整的設計信息時也能進行有效推理，這使得實例推理的應用范圍更加廣泛。遺傳算法具有的模擬進化特性能解決產品方案的設計問題，實例推理是在原有設計實例的基礎上進行新方案的詳細設計，必將提高設計效率和質量。本課題結合實例推理方法，研究復雜產品方案設計問題的復雜結構特征，以及復雜結構之間的相互關系，探索基于實例推理的復雜產品方案設計領域知識表示方法，提出實例推理檢索方法，給出模型。建立實驗驗證系統(tǒng)，研制復雜機床產品方案設計平臺。為復雜產品