协同设计中冲突管理的研究

冲突是协同设计过程不可避免的问题.从冲突管理流程出发,提出了相应的冲突管理模型,对协同设计中的冲突检测和消解方法进行了探讨,详细描述了解决约束满足问题的区间传播算法.在此基础上,给出了建筑物协同设计过程中冲突检测和消解的应用实例.     

遗传优化模糊约束的频繁项集挖掘

研究频繁项集挖掘中的模糊约束问题. 讨论了模糊约束的定义和性质,并根据其性质对项集空间和事务空间进行剪枝,以提高挖掘效率. 使用遗传算法确定模糊集,挖掘最多的满足约束的频繁项集. 仿真结果证明了该方法的有效性.     

基于遗传算法的工艺路线优化决策

为了实现计算机辅助工艺计划(computer-aided process planning, CAPP)系统中的工艺路线优化决策,分析了工艺路线优化决策过程中存在的问题以及相关约束,提出利用遗传算法对基于工艺约束的工艺路线进行优化决策.在加工工序排序决策过程中同时考虑机床和刀具的选择,通过遗传算法的复制、杂交、变异等操作进行工艺路线决策.结果表明 利用遗传算法可以有效地对工艺路线进行优化决策,得到满足生产要求的最优或接近最优的工艺路线.通过实例,详细介绍了利用遗传算法进行加工工序排序决策以及相关的机床和刀具的选择过程.     

遗传优化算法及含有模糊目标和模糊约束的机械优化设计

针对机械工程中的非线性约束优化的工程问题,提出了一种新的遗传算法。该方法在遗传算法中通过去掉等式约束、构造浮点型编码向量、精心设计动态遗传及变异算子等改造操作,较大地提高了寻优效率和寻优能力,并用Matlab语言开发了相应软件。对设计的算法与一般遗传算法、变尺度以及随机搜索方法进行算例比较。对于含有模糊目标和模糊约束冗余系数可靠性优化设计总是,通过定义隶属函数,把问题转化为清晰的普通优化问题利用改进的算法求解,以提高求解的精度和可靠性。     

非对称模糊优化设计问题中的约束稳健性研究

一般非对称模糊优化设计数学模型中,设计变量按名义值处理,未考虑可控因素和噪声因素对模糊约束条件稳健性的影响,不能对模糊约束条件满足水平的波动实行有效控制.根据稳健设计原理,提出了模糊约束条件的容差型稳健性准则;把该准则应用于模糊优化设计,提出了基于约束稳健性的模糊优化设计方法,提高了模糊优化设计解的可信度和工程使用价值,并给出了设计实例.     

基于分布式约束满足的产品配置研究

针对分布式网络化产品配置的特点,将产品配置问题抽象为约束满足问题进行研究.为解决配置知识共享及配置知识的语义表达问题,采用本体驱动的面向对象的思想构建产品配置约束网络结构模型,将该模型转化为分布式约束满足问题(Distributed Constraint Satisfaction Problem,DCSP)求解模型,从而可以准确、完全地描述产品零部件的结构及设计知识,并采用异步弱授权回溯算法进行约束求解,大大提高了求解的搜索效率和准确性.最后给出模型在水泵产品配置设计过程中的实际应用.     

支持并行协同产品开发的广义鲁棒设计方法

研究了并行协同产品开发过程中的广义鲁棒设计方法.首先,针对并行协同产品开发过程中的不确定性,给出了广义鲁棒设计框架;然后,提出了广义鲁棒性概念,分析了性能鲁棒性和约束鲁棒性;最后,在传统优化设计模型的基础上,考虑产品参数的变化对性能的影响,修改传统优化设计模型的优化目标和约束条件,使它们包含广义鲁棒性指标,建立了广义鲁棒设计模型,并基于遗传算法对模型求解.该方法能有效提高并行协同设计的广义鲁棒性,用一个转向架设计实例验证了其有效性.     

协同设计动约束求解策略

将协同思想应用到产品开发过程中,由多功能小组共同参与,对设计任务进行有效的任务关联和分解,分析产品的信息流确定子任务之间的关系,通过约束网络图描述各子设计任务间的联系,为了对耦合关系的设计任务进行有效求解,提出了一种基于动约束的约束求解策略,并对协同设计过程中的约束进行有效的管理。     

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.     

基于模糊Lyapunov-Krasovskii函数的T-S模糊系统的H∞控制

研究了离散时滞T-S模糊系统基于模糊Lyapunov-Krasovskii函数的H∞控制问题.通过构造离散型模糊Lyapunov-Krasovskii函数,首先给出了一个使得T-S模糊系统渐近稳定的充分条件,然后给出了相应的H∞控制器的设计方法,该设计方法保证了模糊闭环系统内部渐近稳定并满足从干扰输入到控制输出的H∞范数界约束,且具有较少的保守性.最后通过仿真实例,验证了该方法的有效性.     

The Application of Constraint Satisfaction Technique in Conflict Detection and Resolution

The conflict detection and resolution in collaborative design is a key issue to maintain multidisciplinary design consistency,This paper proposes a new method for conflict detection and resolution based on constraint satisfaction technique.The representation of design constraint,the interval arithmetic of the constraint satisfaction problem CSP and the conflict resolution strategy based on constraint relaxation and adjustment are introduced.A constraint-satisfaction based conflict detection and resolution tool CSCDR is then developed.It can help collaborative designers to detect and resolve the conflicts in time in the early stage of the design process so that the unnecessary design iteration and repeated negotiation are avoided and the design efficiency is then much improved.A design case illustrates the effectiveness of CSCDR.     

Research on Key Techniques of Collaborative Design System

The development of product is a complex process. Collaboration is necessary to this process to support multi-function teams' participation in this process at the same time. Effective task decomposition is the prerequisite of collaborative design and constraint network was used to express the relationship among design participants. In order to make the coupling collaborative design go smoothly, a constraint satisfaction model based on dynamic constraint is put forward. An integrated-based conflict resolution model is advanced to resolve the complex conflict during the process of collaborative design.     

基于用户偏好的HTN规划在网格服务组合中的研究

分析了用户对组合网格服务的偏好,对这些偏好的表达进行了研究,提出了一种提供用户偏好选择的网格服务组合方法.该方法利用模糊约束来表达用户的偏好,并将用户偏好满意程度转化为模糊约束满足问题,进而使用分支定界法对层次化任务网络(HTN)进行分解.实验结果表明,用户的满意度有显著的提高.     

模糊环境下二层报童问题建模与解法

讨论模糊环境下二层报童问题,分别建立约束具有模糊系数与带有模糊约束的模型,通过满意度和隶属函数将问题进行转化,并给出问题的求解方法.     

基于遗传算法的高校排课数学模型

排课问题是一个有约束、多目标的组合优化问题,并且已经被证明是一个NP完全问题。针对高校排课过程中存在诸多约束因素的问题,提出将遗传算法与约束条件算法相结合的排课算法,由约束条件算法确定排课任务的优先次序,遗传算法解决单个排课任务时间片分配的优化问题。实验结果表明,该算法能够改进算法性能,提高排课效率。     

船舶设计中的多目标模糊优化方法

分析了船舶设计中所包含的模糊因素,运用模糊数学方法给出各类模糊因素和模糊主观信息的解析化方法,在此基础上建立了船舶设计的多目标模糊优化模型,并根据工程需要给出了相应的求解方法,最后用算例给予说明.     

具有柔性约束指派问题的一种新解法

将经典约束满意问题推广到柔性约束满意问题,并研究求解具有柔性约束规划问题的模糊满意解和Discrimin最优解的算法.最后,用实例说明了该理论方法在求解约束指派问题中的应用.     

基于遗传算法的发动机自寻优模糊控制

针对汽车发动机参数具有离散性、非线性和不确定性,采用传统控制模型难以精确控制瞬态过程的过量空气系数和点火时刻的问题,提出了一种基于遗传算法的发动机自寻优模糊控制模型.设计了实现该控制模型的嵌入式控制器,讨论了实时在线仿真基础上,采用遗传算法对模糊控制参数的自动寻优.实验表明,发动机动力性和经济性指标取得到了明显提高,以及控制模型在降低燃油消耗方面具有明显的优势.