【摘要】：概念設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的起點(diǎn),也是產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵階段,它已成為產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新的核心環(huán)節(jié),也是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的主要手段。從概念設(shè)計(jì)的過程來看,機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)主要包括概念設(shè)計(jì)方案生成和概念設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)兩個(gè)主要階段。隨著對(duì)概念設(shè)計(jì)研究的深入,出現(xiàn)了一大批有關(guān)這兩個(gè)方面的解決技術(shù)和解決工具,但概念設(shè)計(jì)過程的智能化一直是制約其發(fā)展的瓶頸。近年來,計(jì)算智能等智能優(yōu)化技術(shù)得以長(zhǎng)足發(fā)展,為嘗試解決高度智能化、非線性的概念設(shè)計(jì)的方案生成與評(píng)價(jià)等關(guān)鍵問題奠定了理論基礎(chǔ)。 本文在前人工作的基礎(chǔ)上,從機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的一般過程出發(fā),借助模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法等計(jì)算智能技術(shù)及物理規(guī)劃等智能優(yōu)化技術(shù)對(duì)概念設(shè)計(jì)的方案生成,尤其是對(duì)不同條件下的概念設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了深入的研究,主要內(nèi)容如下: (1)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)方案生成技術(shù)進(jìn)行了研究。針對(duì)簡(jiǎn)單遺傳算法收斂速度慢且容易陷入局部收斂等問題,根據(jù)已有文獻(xiàn)研究,提出了一種改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法。在機(jī)械產(chǎn)品功能分析及原理方案組合形態(tài)學(xué)矩陣的基礎(chǔ)上,構(gòu)建基于改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念設(shè)計(jì)方案生成的混合優(yōu)化模型,用改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法進(jìn)行設(shè)計(jì)空間內(nèi)解的搜索,并用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)改進(jìn)遺傳算法中解群體的適應(yīng)度評(píng)價(jià),從而避免傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)綜合過程的組合爆炸和知識(shí)表達(dá)求解過程困難的問題。 (2)對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)可以量化時(shí)的概念設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)和決策問題進(jìn)行了研究和探討。針對(duì)傳統(tǒng)決策矩陣法中權(quán)值確定的主觀性缺陷,采用Messac教授提出的線性物理規(guī)劃多屬性評(píng)價(jià)模型對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)可以量化時(shí)的概念設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和決策,在給定各設(shè)計(jì)目標(biāo)滿意程度區(qū)間的基礎(chǔ)上,綜合目標(biāo)函數(shù)中使用的權(quán)值及各方案的總評(píng)價(jià)值由線性物理規(guī)劃決策模型自動(dòng)計(jì)算。 (3)對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)無法量化時(shí)的的概念設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)和決策問題進(jìn)行了研究。針對(duì)概念設(shè)計(jì)過程信息的不完全、不確定及不精確等特點(diǎn),提出了一種基于RAOGA的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)值無法量化時(shí)的概念設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和決策。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型運(yùn)用前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),利用基于RAOGA的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練算法來確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)值和閾值。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)模型根據(jù)模糊集理論對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行模糊化處理,然后按照一定的推理規(guī)則進(jìn)行模糊決策。 (4)對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)眾多,而且評(píng)價(jià)指標(biāo)間具有層次結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)和決策問題進(jìn)行了研究。分析了基于線性物理規(guī)劃的多屬性評(píng)價(jià)模型和基于RAOGA的模糊神
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH122

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本文編號(hào)：2588511