面向机构构型设计的进化设计原理和方法的研究

发布时间：2022-01-05 16:37

　　经济全球一体化导致市场竞争愈加激烈,提高产品质量与缩短产品研发周期是提升产品竞争力的有效手段。机构构型设计是众多机械产品创新设计的关键步骤,而传统设计采用自上而下、顺序决策的方式,延长了设计周期降低了效率; 设计的局部修改也会产生链式反应,使得设计柔性与敏捷性相对不足,因此传统设计方法难以从根本上满足复杂产品创新设计的要求。借鉴生物进化趋优机制,通过对生命现象与规律的泛化,提出一种面向机构构型设计的进化设计原理与方法,以提高设计的柔性、灵活性、快速响应能力和自动化水平,满足新产品开发的需要。在吸收和采纳已有理论和方法的基础上,对该方法进行系统研究:阐明了复杂构型设计的进化设计方法的基础原理,明确了进化设计在设计领域内的概念涵义,规范了进化设计的相关定义及其表述,给出了进化设计的一种统一表达式,将进化设计的核心问题归结为进化设计路线的获取和设计基因的进化操作,从而建立了该进化设计方法的概念框架体系。提出了基于约束网络的进化设计路线获取策略。将设计视作约束满足问题,对设计过程中的各种约束进行划分、归类和表达,建立设计约束系统; 通过约束关系连接获得进化设计的约束网络,由设计基因参与的约束网... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

设计综合与问题域的分类[6]

设计系统与约束系统的关系

对于复杂设计而言，这种冗余就会产生过约束效应，并且导致设计约束网络进一步复杂化，为设计工作增加不必要的工作量，因此需要进行约束及其变量的调整。在图3.4所示的约束网络中，存在变量X={A, B, C, D, E}以及约束R={R(C,E), R(C,A),R(E,D), R(A,D), R(D,B)}。其中 C 为设计变量入口，B 为设计出口。在此增加虚约束 R(C,D)，表明该虚约束是约束 R(C,E)与 R(E,D)共同作用的结果，同时也是约束 R(C,A)与 R(A,D)共同作用的结果，如果这种假设成立，则在该约束系统中的变量和约束存在冗余。图 3.4 约束变量约简约束变量约简步骤：步骤 1 将约束网络进行约束团分割处理；

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3570697