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    188宝金博页面版: 基于WEB的计算机辅助机械创新设计系统研究

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    内容提示： 基于 WEB 的计算机辅助机械创新设计系统研究 0606401-15 王桃建 机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。要进行机械创新设计要有两个必要条件： 一是充分获取适用的知识； 二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。 设计过程充满了矛盾， 所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决， 这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中， 因此要统一研究知识获取工具与设计系统。 另外， 人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的， 因此设计系统必需符合创新设计思维规律。 创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的...

    文档格式：DOC | 页数：2 | 浏览次数：7 | 上传日期：2010-05-03 14:16:53 | 文档星级：
    基于 WEB 的计算机辅助机械创新设计系统研究 0606401-15 王桃建 机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。要进行机械创新设计要有两个必要条件： 一是充分获取适用的知识； 二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。 设计过程充满了矛盾， 所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决， 这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中， 因此要统一研究知识获取工具与设计系统。 另外， 人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的， 因此设计系统必需符合创新设计思维规律。 创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。 1 机械创新设计思维规律 我们常把思维的过程称为“思路”， 是因为可用路径问题来说明人类思维过程。 本文提出两个机械创新设计思维原则： 一是最短路径原则。 设计者得到产品的功能要求后， 往往首先检索出最佳设计实例， 这样可以最迅速接近目标， 然后运用价值工程方法， 找出价值较低的极少数组件作为研究对象，再分析所得对象存在的矛盾， 尝试作最小变动以解决矛盾， 如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围， 最后得出最优结果。 通过这样途径所消耗的能量最少， 体现了最短路径原则。 二是相似性联想。 联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力， 相似性是指事物间的内在联系。 机械设计过程是从功能要求到作用原理， 再到物理结构的映射过程。 在 CBR 系统中， 功能要求、 作用原理与物理结构可作为实例索引， 因此可统称它们为索引项目。 同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想， 而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。 判断联想是否合理的依据是相似性， 相似性由已有产品实例确定。 比如， “超声波研磨机产品实例” 使“超声波振动” 作用原理与“研磨” 功能要求纵向地产生了内在联系； 又如，多种产品实例可满足同一功能要求， 那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。 功能要求是联想的起点， 经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例， 因而掌握纵向及横向相似性， 所以能迅速地进行横向及纵向的联想， 能触类旁通， 得出具有相似作用原理及物理结构的实例（简称相似实例） 并进行组合优化， 最后得到最优解。 这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了， 基于实例推理不但能迅速接近最优解，体现最短路径原则； 物场分析法（简称 TRIZ） 分析了上百万设计实例， 确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系， 以及不同作用原理或物理载体的可替代关系， 使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体， 体现相似性联想原则。 2 计算机辅助创新设计系统 两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中， 系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。 计算机辅助创新设计系统包含如下关键技术： 2. 1 实例检索 利用基于实例推理（CBR） 技术时首先要深入研究它的优缺点。 CBR 是一种以实例为知识载体的知识供应方法。 当前它仍有如下不足： 首先， 系统为了达到实用通常建立庞大的实例库， 这导致管理困难， 系统运行效率低； 其次， 通过检索得到的只是一个或很少实例， 而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用， 支持创新的力度不够； 最后， 实例调整严重依赖领域知识， 难度大， 所以很多 CBR 系统简化为实例检索系统。 导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的， 不同实例所蕴含的知识难以组合利用。 为了克服这个矛盾本文提

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