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

1、面對二十一世紀(jì)產(chǎn)品競爭日益加劇的挑戰(zhàn)，以需求為動力，知識為基礎(chǔ)的產(chǎn)品設(shè)計競爭成為了全球制造產(chǎn)業(yè)的競爭核心,世界各國普遍重視進(jìn)步產(chǎn)品的設(shè)計水平，以增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力。因此如何設(shè)計出一種具有高效性科學(xué)性的產(chǎn)品設(shè)計方法是國內(nèi)外學(xué)者和設(shè)計師研究的熱點和重點。產(chǎn)品設(shè)計過程是一個基于知識和經(jīng)驗的復(fù)雜創(chuàng)造活動，但是隨著生活質(zhì)量的不斷提高，人們對產(chǎn)品的精細(xì)化和復(fù)雜化要求越來越高，產(chǎn)品的設(shè)計越來越來復(fù)雜、難度越來越高。一般簡單的產(chǎn)品設(shè)計任務(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)計方案的解有限。而對復(fù)雜產(chǎn)品來說結(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)和功能特點都具有明顯的層級結(jié)構(gòu)特點。所以一方面產(chǎn)品設(shè)計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)計知識難以總結(jié)，同時產(chǎn)品設(shè)計具有相當(dāng)大的復(fù)雜性，都構(gòu)成了復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計方案的難點。
　　在此背景下智能設(shè)計開始逐漸得到應(yīng)用，智能設(shè)計是指應(yīng)用現(xiàn)代信

3、息技術(shù)，采用計算機(jī)模擬人類的思維活動，提高計算機(jī)的智能水平，從而使計算機(jī)能夠更多、更好地承擔(dān)設(shè)計過程中各種復(fù)雜任務(wù)，成為設(shè)計人員的重要輔助工具。而隨著智能設(shè)計的發(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(jìn)化的機(jī)理中發(fā)展出適合于現(xiàn)實世界復(fù)雜問題優(yōu)化的模擬進(jìn)化算法。同時由于幾乎所有的問題都是面向?qū)嵗?，因此用過去求解問題的經(jīng)驗來解決當(dāng)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(shè)計信息時也能進(jìn)行有效推理，這使得實例推理的應(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)計問題，實例推理是在原有設(shè)計實例的基礎(chǔ)上進(jìn)行新方案的詳細(xì)設(shè)計，必將提高設(shè)計效率和質(zhì)量。本課題結(jié)合實例推理方法，研究復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計問題的復(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，探索基于實例推理的復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計領(lǐng)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(fù)雜機(jī)床產(chǎn)品方案設(shè)計平臺。為復(fù)雜產(chǎn)品