方案设计两级实例推理过程模型及系统结构的研究

本文将重点研究机械方案创新设计过程。作者根据机械方案设计特点,提出两级实例推理过程模型,设计并描述基于实例功能推理的机械方案智能设计系统。同时对实例分解表示进行详细研究,并讨论了功能结构图及机械装置的框架表示方法,描述一种改进的组合功能分类方法,建立了方案功能结构实例库和机械装置实例库。     

基于混合推理的龙门机械手变型设计

在保证产品质量的前提下,为降低产品设计成本,减少设计者的重复性劳动,缩短产品的研发周期,提高设计效率,将基于混合推理的变型设计应用到龙门机械手中,对以往设计知识进行重用、修改和推理,设计出符合客户需求的产品。在对龙门机械手结构及特点进行研究的基础上,利用基于模块化的方法建立知识库;龙门机械手采用基于实例推理(CBR)和基于规则推理(RBR)相结合的混合推理变型设计,弥补单独选用RBR推理或者CBR推理存在明显的不足,实现了龙门机械手的变型设计。     

机械产品概念设计:综述与展望

在机械产品开发过程中 ,概念设计是最关键、最复杂、最具综合性、决定性和和创造性的阶段 ,概念设计可以归结为两大问题 :模型问题和推理问题。模型问题包括设计过程模型、产品描述模型和系统模型等 ,推理问题包括设计方案生成推理和候选设计方案评价与决策推理等。对概念设计含义、在产品开发中的地位、模型和推理等问题进行了综述 ,在此基础上 ,给出了基于智能计算的概念设计基本框架结构     

面向创新方法的切削工艺知识库研究

传统切削数据库通过数据查询,实例推理和规则推理来生成工艺方案,而面对大量的非典型切削工艺问题却无能为力。为了扩展切削数据库的应用范围,辅助工艺人员解决非典型切削工艺问题,基于混合推理和工艺创新设计方法,提出一种面向创新的切削工艺知识库模型。该知识库的关键技术在于:基于切削工艺实例的标准化表示构建实例库;基于切削工艺标准建立推理规则;基于工艺问题分类建立创新方法的策略。最后,基于上述模型,构建了切削知识库的结构、框架和原型系统。     

基于实例推理的机构协同创新设计模型研究

机构设计是最富有创新性的设计过程。结合实例推理技术、计算机网络协同技术及机构创新原理．提出了基于实例推理的机构协同创新设计的模型，介绍了该模型的总体构成，并对其关键技术：基于实例推理技术、方案评价体系和数据处理技术及机构运动模拟技术做了说明。对实现机构的创新设计提出了一个新的思路。     

基于知识重用的产品方案设计多级实例推理模型

大型复杂产品方案设计结构配置过程具有复杂性、多层次、多属性和创造性的特点,对设计知识的合理组织和重用是提高产品设计效率的有效保障.在多级设计分解的基础上,研究了大型复杂产品方案设计多级实例推理与重用技术,提出了多级实例推理关联传导过程的形式化表达模型,建立了多级推理过程的传导效应函数,给出了多级实例推理算法和基于多级实例推理初始方案的实现过程.通过实例验证了所提模型与算法的有效性和可操作性.     

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.     

基于能量转换的机械产品概念设计自动化研究与实现

提出了能量链原理，从设计本质的层面上指出，机械产品创新设计求解的本质过程即是选择合适的能量转换原理及确定支持相应能量转换的结构方案的过程。在广义定位原理与能量链原理的基础上，建立了相应的概念设计产品信息模型，构建了支持能量转换推理的机械产品概念设计过程模型以及支持功能结构自动映射过程的概念零件编码体系。介绍了基于该原理开发的概念设计CAD软件系统——DARFAD。     

基于CBR-RBR的工艺专家系统在滚动轴承磨削中的应用

针对滚动轴承磨削过程中工艺方案选择困难等问题,在集成实例推理(CBR)与规则推理(RBR)各自优点的基础上,引入基于实例推理-规则推理的集成推理技术。在此基础上,采用C++ Builder作为开发平台,InterBase作为数据库管理工具,开发了滚动轴承磨削工艺专家系统,并将该系统应用于轴承零件6202/02的磨削工艺方案选择,实验结果表明该推理方法可行有效。     

基于Kuipers定性推理方法的概念设计建模与仿真

概念设计是产品设计过程中最重要的一个阶段,这个阶段的产品信息通常是不精确的、模糊的、不完全的。传统的定量方法无法对其进行建模。使用定性推理方法对其建模仿真,进而对系统的行为进行预测,能为概念设计提供分析、推理和验证方法,能有效提高设计效率。在分析机械产品概念设计特性的基础上,提出使用Kuipers定性推理方法开展概念设计的建模和设计推理并以平面四杆机构为例说明其分析及推理过程,证实了这一方法的有效性。     

具有迭代特征的复杂机械产品概念设计模型

针对机械产品概念设计的复杂性,提出一种基于迭代的功能－行为－机构－结构模型(FBMS)。从机械产品设计的特点出发,研究复杂机械系统的功能、行为、机构和结构之间的关系,揭示行为和机构在功能到结构转换过程中的桥梁作用,由此提出基于行为和机构的映射关系,进而结合设计过程的迭代特征建立基于迭代的FBMS模型。在综合考虑该模型中各要素特点的基础上,给出其形式化描述方法。通过对迭代设计过程中行为和机构作用特点的分析,给出迭代设计的具体步骤及相应的迭代算法流程。以一个具体机械产品设计为例,对FBMS模型的有效性进行验证,并对其整体特性进行分析。结果表明,该模型有助于机械产品概念设计阶段的机构组合创新,以及功能与结构之间的优化匹配。     

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。     

机械产品概念设计推理技术研究综述

有效的推理技术是机械产品概念设计研究的关键。在分析概念设计内涵和本质的基础上,分析了目前概念设计常用的推理技术及其特点,并指出未来概念设计推理技术的研究方向。     

工业排钉机方案创新设计理论与方法的研究

本文讨论工程设计中创造性设计问题及其工程应用。以工业排钉机械方案设计为对象，讨论机械方案创新设计过程。并简要给出了工业排钉机的结构、工作过程和有关参数。     

面向产品协同开发的集成推理与模糊综合评价方法研究

并行工程和敏捷制造战略使得产品的开发由串行模式化向并行化、集成化和协同化。人工智能知识工程的应用是实现这一模式的途径。结合复杂机械产品协同开发下的方案设计,提出了一种集成推理模型和模糊综合评价方法,讨论了设计实例的表示、实例组织以及实例检索等,介绍了多层次多目标模糊综合评价方法。实践表明,实例基推理和规则基集成推理技术充分发挥了二者各自的优势,为设计领域内新问题的解决提供了一条可行的途径。     

基于多色集合理论的概念设计建模和推理技术研究

对产品信息建模和推理技术的形式化方法进行了研究。将机械产品中存在的约束关系分为3类4种，在功能方法树中以边的形式进行了表示，建立了包含约束信息的功能方法树模型，在此基础上，利用多色集合理论的元素、统一颜色、个人颜色等概念以及多色图，建立了产品概念设计形式化结构模型；从功能分解和约束条件两方面进行了数学形式的描述、推理，给出了实现产品概念设计形式化推理的计算机算法流程；以隔振系统的概念设计为例，应用和验证了以上理论和方法。研究表明，基于多色集合理论建立的机械产品概念设计模型易于形式化描述和推理，方便计算机编程。     

机械系统概念设计自动化方法

给出了一种基于设计规则的机械系统概念设计自动化方法。该方法体现了发散思维创新设计思想,依赖符号方案推理器来实现。符号推理器主要由设计规则定义、图形载体库、构件相似性判定及符号推理四部分组成。通过定义设计规则,选择图形载体,对图形载体进行并、或、非的逻辑运算,邻接、重叠、拓扑性的关系运算,系统可以自动地获得概念设计符号方案。镶嵌于推理器内部的构件相似性分析组元,对图形载体各构件进行相似性分析,避免了冗余方案的产生,能够得到符合设计规则要求的全部设计方案。通过细化设计规则,使概念设计具有收敛性,并且可以得到优化的设计方案。该方法适用于一般复杂机械系统的概念设计。