基于约束网络的产品进化设计

为解决约束条件下的产品设计问题,以复杂网络理论及图论为指导,建立了基于约束网络的产品创新设计模型.该模型从设计约束库中筛选相关要素作为约束变量,构建设计约束网络;利用对偶图计算约束网络中心性指标,实现节点重要度排序,进而归纳出设计约束问题并进行求解;最后建立一套基于约束的产品进化设计系统. 以夜光杯为对象进行实例研究,构建相关设计约束网络;分析得到其关键节点,归纳出具体的设计约束问题,并应用动力学模拟、控制点区间约束等方法对其进行求解;开发夜光杯进化设计系统,选取具有代表性的传统夜光杯样本进行形态进化,生成一系列满足约束条件的夜光杯设计方案.结果表明:该模型有效实现了约束网络指导下的产品设计.     

基于MAS的分布式协同设计任务冲突处理研究

任务分解与冲突控制是网络分布式环境下进行产品并行设计的关键．通过收集产品各领域的指标约束与关系约束来构建基于约束网络的产品参数协调模型，采用区间描述设计变量的不确定性信息，并将区间算法与基因算法相结合实现了一致性模型求解框架，使用该方法能够检测潜在冲突，得到与给定产品指标相对应的设计变量可靠解空间，进而辅助设计人员决策。同时采用Agent技术对协同设计中多群体多层次的设计任务和设计进程进行管理和控制，建立了以项目和任务为中心的协同设计Agent模型，研究了模型共享、协同设计agent、并发控制机制等关键技术，构建了一个基于多Agent的分布式实时协同设计原型系统应用实例说明了其有效性。     

基于遗传算法的协同优化方法

针对协同优化的系统级优化可行域可能不存在的问题,采用遗传算法,并借鉴逐步增强约束强度的思想,提出了基于遗传算法的协同优化算法.该算法利用各子学科返回的优化值,计算种群中个体的不可行度,根据不可行度和阈值来判定该个体是否为可行解.提出利用循环迭代次数调整阈值的方法,保证了系统级优化向一致性等式约束不满足度减小的方向进行,达到了有效增强子学科间一致性的目的.最后,利用减速器典型算例对该方法进行了验证,结果表明该方法的优化性能良好.     

模糊约束网络在机床产品协同设计冲突检测中的应用

分析了机床产品协同设计中约束的内涵和特点,并用EXPRESS-G图描绘了约束网络的结构模型.将机床产品协同设计中的约束分为硬约束和软约束,从数学上给出模糊约束和模糊约束满足问题的定义.采用遗传算法作为协同设计过程中模糊约束满足问题的求解方法,在遗传算法的运行过程中对软硬约束分别进行了不同的技巧处理,遗传算法利用硬约束通过前向检查算法随机产生几何可行初始群体来限制设计空间,并给出遗传算法的具体实现过程.提出了基于模糊约束网络的冲突检测系统的体系结构,并对原型系统进行开发.最后,以某车床传动轴的设计为例验证了约束在协同设计冲突检测中的应用.     

基于一致性程度函数的协同设计方法

在复杂产品的设计过程中,多学科设计任务间存在耦合关系．为了保证设计结果满足各子任务的设计要求,提出了一种基于一致性程度函数的协同求解方法．该方法构造了一个能描述各子任务初始解的一致性程度的函数,通过不断缩小不一致性,实现各子任务协调解的求解．减速箱的设计实例验证了该方法的有效性．     

基于相互通信的多导弹协同制导

针对导弹之间有相互通信情况下的多导弹时间协同问题,提出了有导引时间约束的制导律和拓扑一致性算法相结合的制导方法。该方法引入了一个双层控制结构,上层协调层根据设计的通信拓扑结构选择相应的一致性算法,下层控制层采用基于比例导引改进的具有时间约束的制导律,利用指定时间这个变量可以把两者结合起来,给出了一种可行的基于导弹相互通信情况的多导弹协同方法,实现了在指定时间多导弹同时击中目标的任务,其仿真结果也验证了该制导方法的有效性。     

一种改进的快速收敛多学科设计协同优化方法

为解决协同优化(CO)方法计算量过大、收敛速度较慢的问题,提出了一种面向复杂工程系统多学科设计优化的改进的快速收敛协同优化方法(IFCCO).首先,将系统优化的全部设计变量分为全局设计变量和局部设计变量两个部分,在系统级添加各子学科内与全局设计变量相关的约束条件,使得系统级优化只控制全局设计变量,而学科级则只控制局部设计变量,从而消去辅助设计变量;然后,基于学科状态方程,在系统级和学科级同时构建耦合变量的一致性约束条件,保证更严格的耦合变量一致性求解,并赋予各子学科完全的自治权.通过两个典型的MDO算例检验了IFCCO方法的计算特性,结果表明:该方法在严格保证耦合变量一致的前提下,计算量大大减少,收敛速度得到很大提高.     

协同救援一致性推理模型及求解算法

针对传统的一致性推理模型多测重于单纯的定量、定性时态推理,难以适用于协同救援方案求取问题,基于Allen区间代数理论,添加逻辑约束,提出了一种协同救授一致性推理模型,该模型型同时包含救援行为时态约束和逻辑约束两类信息。基于该模型的等价类子网化简设计协同方案求解算法,并以海上协同教授一致性方案推理为例演示建模与求解过程。结果表明,该模型符合协同一致性方案求解对时态、逻辑两方面推理的需求,可应用于协同救援规划验证。     

求解度约束最小生成树的一种启发式方法

针对网络设计和优化中度约束最小生成树问题,提出了一种基于贪心思想的启发式算法求解度约束最小生成树.在最小生成树的基础上,将超过度约束的顶点降低度数使之满足度约束条件.经大量数据测试并与其他算法进行比较,表明了该算法的有效性和通用性.     

一种动态实时多约束ATM路由

从网络资源合理分配入手,充分考虑网络自愈合、拥塞控制以及资源利用率等因素,提出了若干网络资源分配优化的约束条件方程．通过构造一个包含这些约束条件方程的总能量函数,利用神经网络技术确保在满足上述各种约束条件前提下,实现了一种基于全网资源利用率最优、网络自愈合的动态实时多约束路由算法．与采用单一约束条件路由算法相比,该算法具有网络利用率高、自愈合能力强等优点     

服装CAD研究概述

服装设计可分为款式设计、结构和工艺设计三部分.本文详细介绍了这三部分CAD的主要内容、现状、系统组成和特点,指出了服装CAD尚待研究的主要课题和研究动向.     

当前住宅设计趋向的几点思考

主要探讨当前我国住宅设计趋向问题,提出住宅设计中,适应性、人性化、生态化、个性化设计的要点。     

面向拆卸的产品回收设计方法研究

面向拆卸的回收设计是绿色设计的主要内容之一，是可持续发展战略的具体体现。文章分析了面向拆卸的产品回收设计特点、产品回收方式及回收阶段划分，给出了面向拆卸的回收设计准则，并讨论了回收设计过程及设计方法，指出在产品设计中考虑可拆卸性和未来回收策略是实现绿色设计的有效手段。     

浅谈动态设计在工程实施中的运用

在工程实施中,应在不降低设计技术标准的前提下,根据工程实际情况,本着节约资金、有利于施工的原则,对路线、路面、防护、桥梁、涵洞等工程进行动态设计,同时要做好细节设计、安全设计、过村镇路段设计等。     

关于科学设计进程的探讨

设计进程是设计方法学领域内的重要研究课题之一。本文在分析设计工作的主要特征及设计思维过程的基础上,提出有关设计进程的设想和对近期研究工作的展望。     

浅析概念设计

概念设计是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法。概念设计是完整而全面的设计过程，它通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。概念设计围绕设计概念而展开，设计概念则联系着概念设计的方方面面。     

设计与国家战略

 人类社会的基本模型是以"经济、科技、文化"为支撑的。随着"文化"内涵的丰富,人类认识到生存必须依赖于"自然",因此"生态观"逐渐充实到人类社会的模型中。人类在社会进化中从"格物"到"致知",又从"致知"到"格物"的循环上升中逐渐懂得社会价值观和生存战略--"方法论"的重要性,即重视遵循"目的"-"路径"-"策略"-"方法与技术"-"工具"之间的逻辑。设计不能跟随市场、满足市场,要把握人类社会的真正需求,从而定义需求、引领需求、创造需求。目前人们已开始将工业设计的实践与认识提高到"机制"创新、生活方式设计、文化模式设计及系统设计层面,现在又致力于可持续发展的"集成式系统整合"的协同设计--"社会设计"。"服务设计"诠释了"工业设计"最根本的宗旨,即"创造人类社会健康、合理、共享、公平的生存方式"。     

浅析性能化防火设计思想

阐述了性能化防火设计的基本思想,分析了性能化防火设计的优缺点,对如何正确对待和推动性能化防火设计进行了探讨。     

设计与设计评价刍议

设计时时刻刻受人注意和评估,虽然通常从功能性、原创性、新奇性等方面对设计作出评价判断,但这并不表示从这些方面判断就一定是有根据的,对设计的评价面临的是多种因素中的多重关系,评价的标准又很难界定。本文拟从设计的目的、设计的对象方面来探讨所谓“好”的设计,究竞应具备哪些条件。     

船型参数的流体动力设计

本文提出一种综合考虑流体动力性能的船型平衡设计方法(BDM),即首先根据本文提出的综合指数R选择流体动力性能优良的母型船,然后利用正交设计方法优化母型船,以便得到满足设计要求的船型。同时给出了一个利用文中提供的设计方法完成的渔船优化设计实例。