基于实例的机构创新设计理论与方法的研究

基于实例的推理（ＣＢＲ）是近年来ＡＩ研究的一个重要方向，现已开始应用到Ｉ－ＣＡＤ领域。本文先简单阐述了基于实例推理的基本思想，并将基于实例推理方法应用到机构方案创新设计，讨论了机床实例的表达与检索，提出按功能结构组合的机构分类方法，应用面向对象的框架式表达方式实现了机构实便库的存储与检索，讨论了最佳实例选择以及基于实例的机构方案创新设计实现策略。     

飞机结构件智能协同设计方法与技术

为了提高飞机结构件的设计质量、效率和知识重用度,构建了人机混合增强智能协同设计平台。结合模糊技术和规则推理,设计基于模糊规则推理的专家系统,实现对飞机结构件的选型;利用CATIA CAA二次开发技术对飞机结构件进行基于尺寸和特征的参数化建模,实现飞机结构件模型的快速建立;基于实例推理对最佳相似零件进行检索,通过变型设计得到目标实例,并对目标实例进行实例评价与学习。以此完成飞机结构件的人机协同智能设计,提升飞机结构件设计能力,积累设计经验与知识,重用设计知识,提升飞机研发能力,缩短飞机研制周期,为装备制造业的智能协同设计提供了良好的理论基础。     

基于CBR技术的机构创新设计系统的关键技术

根据机构创新设计的特点,通过对比机构创新设计过程和CBR技术,说明了基于实例的推理（CBR）技术应用于机构创新设计系统的可能性和合理性,并研究了其中的关键技术。     

基于设计重用的机构计算机辅助设计研究

设计重用是二十一世纪CAD发展的一个热点。这里研究了机构CAD中运用设计重用系统的总体模型,提出了重用的应用层次及运用实例推理技术(CBR)和网络技术实现知识重用的解决策略,并重点讨论了实例推理、重用库系统的建立和基于web技术的知识重用共享等设计重用实现的关键技术。     

机械产品概念设计的协同设计研究

在机械产品概念设计中应用协同设计是日益激烈的全球性市场竞争的结果，是概念设计发展的要求，介绍了基于网络协同设计的机械产品概念设计的基本思想，初步讨论了系统结构及实现方式，并对基于协同设计的机械产品概念设计中协同技术，异构环境下数据共享，基于实例和规则混合推理的机械产品概念设计过程等关键技术进行了研究。     

基于企业资源的设计重用研究

在中国国家“十五”科技攻关重大项目《沈阳市用高新技术改造传统装备制造业示范工程》支持下，研发大型成套装备产品设计开发支持系统技术，解决产品设计开发方法问题，报告基于企业资源的设计重用研究成果。 通过对当前中国大陆机械制造企业产品开发设计现状的分析，基于产品并行和协同设计理论，提出设计关系模型，以体现产品设计的并行、协同、面向全生命周期等属性；突出设计师对设计过程的触发和参与——在从概念设计到详细设计的过程中，设计师应能简捷有效地在一定层位对设计进行修改。 借助产品创新设计原理、方法及合理化工程等理论，分析产品开发与建模过程。以最大限度实现并行工程与协同工作环境的设计重用，提出基于并行工程的机械产品创新设计平台PDM概念。平台PDM由基础环境层、应用支持层、应用工具层及应用界面层组成。提出产品设计过程及产品结构物理模型，基于实例与特征技术、产品结构与PDM映射，建立数学模型、映射模型及实例模型，明确设计过程关系，使PDM系统成为实现概念设计重用的系统。     

面向创新设计的Web实例库系统研究

分析了现有案例对产品创新设计的积极作用,提出了面向创新设计的知识库-实例库的系统模型.将各方面的实例用统一的结构加以收集整理,供设计者进行检索使用.并通过面向创新设计的实例表达信息模型实现了面向产品创新设计的基于实例推理技术.最后,运用实例展示了面向创新设计实例库系统的应用,显示该实例库具有较好的效果.     

基于模块化产品实例的变型设计推理系统的研究

针对如何充分利用现有产品资源对用户需求作快速响应的问题,提出了一种集实例推理及模块化技术于一体的快速设计方法,重点研究产品模型的建模方法、模型参数之间的关联驱动及相似产品实例变型修改技术,开发基于模块化产品实例智能推理设计系统,实现了产品的快速设计与分析.结合某机械有限公司生产的农用自卸车,对提出的方法进行了验证.     

协同设计系统中基于Agent的通讯模型及冲突解决的研究

针对基于Agent的协同设计系统的特点,分析了Agent的通讯特点,提出了基于实例的推理在协同设计系统中冲突的解决途径,设计了以KQML作为交互语言的Agent的通讯模型;讨论了基于实例的检索方法和最近相匹配算法,构建了基于实例的推理在协同设计系统中冲突解决过程框架。     

基于实例的设计推理系统中实例检索的研究

工程设计是一个病态结构的决策问题，基于实例的推理(CBR)提供了一个较好的解决此类问题的方法。基于实例的设计推理系统(CBRDS)的有效性取决于其设计实例的检索能力及改写能力。此外对基于实例的设计推理系统中的实例检索方法进行了探讨，以便提供一种实用的设计实例检索模型。     

基于实例推理的夹具设计知识表示方法研究

将基于实例的推理技术应用于夹具设计过程,提出了基于夹具功能特征的实例表示方法和实例检索机制,最后,通过对基于实例推理的夹具设计过程进行的论述,证实了通过实例和方式表达夹具设计知识,可以更好地进行设计知识的转换和解释。     

机械方案创新设计过程模型的研究

本文主要研究机械方案创新设计过程。在简要介绍和分析机械方案设计一般过程和基于结构类型变异机构综合方法的基础上,提出集成功能推理和结构推理为一体的机械方案创新设计过程模型,并在此基础上开发了机械方案创新设计智能支持系统（ＭＣＩＤＩＳＳ）。     

基于实例推理的产品概念设计系统

产品概念设计是设计过程中最具有创造性的阶段。本文分析了产品概念设计过程的主要研究内容，提出了基于实例推理的产品概念设计模型结构，采用面向对象方法进行实例的表示，通过基于实例的推理技术获得相似实例。开发了一个基于实例推理的产品概念设计原型系统。     

基于规则和事例混合推理的冲突解决技术研究

在分析总结分布式协同设计过程冲突特点和种类的基础上,深入研究了基于关系数据库的冲突解决规则知识表达方法、冲突解决事例知识的框架表达方法和冲突事例的模板检索机制。通过将启发式规则和事例相结合,提出了一种基于规则和事例混合推理的冲突解决支持技术。根据理论研究成果,基于关系数据库,开发了冲突解决支持工具,该工具支持分布式协同设计过程的冲突解决。     

计算机辅助创新技术驱动的产品概念设计与详细设计集成研究

针对计算机辅助创新(Computer-aided innovation,CAI)技术提出的创新概念方案不能顺利地输出给CAD系统的问题,从分析具备产品的功能信息及结构信息的CAD装配结构模型入手,通过建立产品装配结构的信息模型图,分析并确定装配模型存在的问题和冲突,然后应用计算机辅助创新(CAI)技术驱动的知识工程(Knowledge based engineering,KBE)及语义处理技术集成的创新技术进行解决,进而驱动产品结构设计,创新性地解决装配结构中存在的问题,形成从构思创新方案产生-形成知识-驱动结构设计的有机创新过程,初步实现了概念设计与详细设计的集成。进而建立了计算机辅助创新(CAI)技术驱动的产品概念设计和详细设计的集成过程模型,通过无磨损蝶阀产品的创新案例验证了该模型的可行性。     

实例推理方法在机械产品方案设计中的应用

机械产品方案设计是产品设计过程中最关键的设计阶段.提出基于实例推理（Case-Based Reasoning,CBR）的方案设计过程,论述了实现推理的关键技术：实例表示、实例检索和实例修正;从基于实例的产品方案设计过程的研究、CBR与其他推理方法的综合应用以及CBR与创新设计方法的结合3个方面探讨了CBR技术在机械产品方案设计中的主要应用.     

基于粗糙集和K-均值聚类的概念设计实例检索方法研究

针对产品概念设计非常复杂、涉及内容多等特点,提出基于粗糙集的实例推理技术,并将其应用于实例检索.首先在分析了概念设计特征基础上,建立了基于粗糙集的概念设计实例知识表达系统模型,然后通过基于分层聚类的K-means聚类法离散化决策表中的连续属性,利用粗糙集对离散后的决策表进行实例特征属性约简,抽取重要的特征属性作为检索依据,通过权值计算方法得到各特征属性的权值,检索出最为接近的概念设计实例作为设计参考实例.最后以冲压模具实例检索为应用实例,说明了这种实例检索方法的可行性、有效性.     

基于实例的网络化可重构模块设计技术

为提高模块知识的重用性和模块的可重构性,针对现有模块设计缺乏对模块设计知识充分重用的缺点,提出了面向网络化实例推理的可重构模块设计方法。依据实例推理的模块设计方法,提出了基于网络的模块设计实例检索机制。在检索中对模块采用统一数据结构进行实例描述,通过模糊粗糙集对模块特征属性进行动态约减和权重计算,通过相似度算法进行匹配找出合适的模块实例。以参数化模块实例为基础,通过对实例的重构获得所需模块。以包装企业为例,开发了基于实例推理的网络化模块设计系统,实现了基于实例推理的网络化可重构模块设计。     

并行设计环境下蜗杆蜗轮CAPP的研究

提出并行设计环境下蜗杆传动零件的CAPP系统的技术原理与实现方法 ,建立参数化特征信息模型 ,提出关联特征约束推理和特征分组的方法。采用基于特征模型的工艺设计方法 ,使特征模型能较好地应用于蜗杆传动的CAD/CAPP。     

基于网络的机械系统方案创新设计模型的研究

对机械系统方案的创新设计进行了研究。通过对创新设计的分析，提出了以发挥人的创造性思维为主的基于网络的机械系统方案创新设计模型，并分析了模型涉及内容及关键技术。该模型的建立集机械学、创造学与计算机机于一体。为机械系统方案的创新设计提出了新的思路。