基于知识进化与多级实例推理的复杂产品概念设计方法.pdf

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1、第1O期组合机床与自动化加工技术NO．102013年10月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueoct．2013文章编号：1001—2265(2013)10—0020—04基于知识进化与多级实例推理的复杂产品概念设计方法；l：胡玉兰，杨汝静(沈阳理工大学信息科学与工程学院，沈阳110159)摘要：为了提高复杂产品的概念设计创新性，文章提出了运用知识进化算法和实例推理的结合算法开发复杂产品的方法。首先，将整体方案设计任务进行分解，对分解后的

2、多个选择方案进行编码、编码存储、遗传算子的选取等算法操作来构成搜索空间，用于知识进化算法的搜索，从而得出相对粗略的具有创新性的产品设计方案，并将这些方案实例存储，作为实例推理算法的实例库；然后运用实例推理算法根据点到区间和点到点的相似性将目标实例与实例库中的实例进行相似匹配得出较为详细的实例方案，对所选出的实例进行分析、修改、评价得出满足条件的产品实例方案。最后通过对数控机床的设计进行仿真实验，验证此方法的可行性。关键词：遗传算法；实例推理；方案分解；相似匹配中图分类号：TH16；TG65文献标识码

3、：AConceptualDesignMethodofComplexProductBasedonGeneticAlgorithmandCase-basedReasoningHUYu—lan，YANGRu—jing(SchoolofInformationScienceandEngineering，ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，China)Abstract：Inordertoimprovethecomplexproductconceptualdesign，

4、thispaperproposesbasedonthegeneticalgorithmandthedesignmethodofcombiningcase—basedreasoning．Firstofall，theoverallschemedesigntaskdecompositionandthedecomposedmultipleoptionsparametercoding，coding，ge—neticoperatorssuchasselectionofstorageofthegeneticalg

5、orithmoperationtoderiveinnovativeproductdesignscheme，thenthemultipledesignoptionsforproductfeaturesandcharacterdivision，accordingtopoint-to-pointorpointtointervalsimilarityfromthecaselibrarytosearchformatchingthedetailedprod—-uctdesign，theselectedplanc

6、hanges，evaluationthatmeettherequirementsoftheproductdesignoffinaloutputandstorage．Andnumericalcontrolmachinetoolsinthedesignasanexample，thismethodisver—ifiedthefeasibilityandpracticability．Keywords：geneticalgorithm；casebasedreasoning；programdecompositi

7、on；similaritymatching新设计方案，这阻碍了复杂产品的发展，不能充分的满0引言足消费者需求。基于多层次结构知识进化的方法随着经济的发展，人们对产品的需求不断提高，复能够并行搜索复杂产品较大的设计求解空间，给出整杂产品的复杂度和数量不断上升，从而使复杂产品设体创新方案设计，美中不足，它不能进一步给出详细设计的难度越来越大。机床等大型复杂产品一般由较多计方案。根据实例推理(CBR)。。的算法，对小的设系统和零部件组成，具有多层次的结构特点，其设计和计求解空间的常规设计问题有效，并可给出

8、较为具体制造周期相对较长。创新是产品开发的重中之重，因的设计方案，但它不适合解决空间比较大的复杂问题，此设计出具有创新性的产品是赢得市场的最有效的途且从实例库中搜索已成功的设计案例并不能完全得出径，而创新设计主要体现在概念设计上。复杂产品最较创新的设计产品。本文根据知识进化算法和多级实终价值的百分之七十到百分之八十以上是由概念设计例推理的优缺点，采用知识进化方法(GA)对复杂产阶段决定的，它是设计创造性中最为重要的部分。品进行初步方案的创新设计，然后采用基于多级实例然