基于知識的概念創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、本文研究構(gòu)建一個基于知識的概念創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)，作為一個概念設(shè)計構(gòu)件兼容于國家863計劃支持的三維CAD(ComputerAidedDesign)及產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過表示模型及轉(zhuǎn)換接口與三維CAD專項核心構(gòu)件層交互。構(gòu)造系統(tǒng)的CAD表示模型，重點實現(xiàn)創(chuàng)新技法模擬的創(chuàng)新設(shè)計工具，構(gòu)建面向用戶的三維模型表現(xiàn)及應(yīng)用層。開發(fā)適用于產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的知識支持軟件，包含創(chuàng)新設(shè)計方法、產(chǎn)品設(shè)計知識庫、產(chǎn)品評價子系統(tǒng)、產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計等主要功能模塊。本

2、系統(tǒng)可作為知識支撐層集成于概念創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)，也可作為三維CAD專項的軟構(gòu)件，以及作為面向輕工業(yè)產(chǎn)品的概念創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)。 本文，首先研究了推理的主要機制，并針對案例推理的不足，修改和擴展知識庫矩陣和相似度計算公式，提出了基于實例的改進的最近鄰?fù)评硭惴≧F-KNN和一個基于旋轉(zhuǎn)不變性產(chǎn)品零件參數(shù)的算法RRF-KNN。其次，引入子空間算法對產(chǎn)品知識庫中的手機零部件進行了評價估計，對不同類形和同一款式的手機，參考廣泛應(yīng)用于通訊信號處理的

3、MUSIC(multiplesignalclassification)、ESPRIT(Estimatingsignalparametersviarotationalinvariancetechniques)算法及冗余預(yù)編碼算法，提出改進的MUPC(multiplepartsclassification)算法和EPPRIT(Estimatingpartsparametersviarotationalinvariancetechniques

4、)算法。再次，設(shè)計了概念創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)框架，對系統(tǒng)的各個模塊和功能進行了設(shè)計和實現(xiàn)，把概念創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計成一個基于PDM框架的、多層的系統(tǒng)模型。系統(tǒng)由PDM(ProductDataMangement)框架層、配置模型層、模糊推理層、I_DEAS和CIDS(ConceptualInnovationDesignSystem)集成層、面向服務(wù)的概念模型層、設(shè)計評價層、個性化圖形用戶接口和協(xié)同設(shè)計層等組成。最后，建立了一個協(xié)同設(shè)計環(huán)境，提出了一

5、個基于Web用VRML(VirtualRealityMarkLanguage)/X3D定義幾何物體的協(xié)作設(shè)計環(huán)境，用一個通用的通訊平臺去交互，可采用I_DEAS三維造型軟件做造型服務(wù)器，轉(zhuǎn)換為VRML模型后與協(xié)作環(huán)境交互，并用提出的通用協(xié)作設(shè)計軟件詮釋了產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計過程。 本文的工作主要創(chuàng)新包括如下的四個方面： 1)研究了推理的主要機制，并針對案例推理的不足，修改和擴展知識庫矩陣和相似度計算公式，提出了基于實例的改進的

6、最近鄰?fù)评硭惴≧F-KNN和一個基于旋轉(zhuǎn)不變性產(chǎn)品零件參數(shù)的算法RRF-KNN。 2)基于子空間估計理論的研究，提出了MUPC算法和EPPRIT算法。 3)提出了基于知識的概念創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的整體設(shè)計方案，系統(tǒng)包括PDM框架層和它的緩沖池、與PDM和ERP的集成層、配置模型層、功能模型層、模糊推理層、與I_DEAS等CAD軟件的集成層、面向服務(wù)的概念設(shè)計模型層、設(shè)計評價層和計算方法層等。 4)建立了一個基于Web用