【摘要】：功能求解是概念設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。論文針對概念設(shè)計功能求解推理映射存在的問題，提出概念設(shè)計功能求解混合推理映射方法，并對功能求解映射的相關(guān)理論、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用進行深入研究。 論文基于柔性和適應(yīng)性設(shè)計的多元化需求，提出內(nèi)涵擴展的“需求－功能－行為－結(jié)構(gòu)（Requirement-Function-Behavior-Structure，R-F-B-S）”概念設(shè)計模型，將概念設(shè)計過程分為需求轉(zhuǎn)換和功能求解兩個部分，在功能求解部分融合不同程度的產(chǎn)品創(chuàng)新層次，為混合推理映射的實現(xiàn)構(gòu)建了基本框架。對求解過程所涉及的要素進行具體的描述與表達(dá)，，并根據(jù)功能的特點建立功能詞庫表清晰、規(guī)范地表達(dá)設(shè)計功能要求。 其次，基于已建立的概念設(shè)計模型，提出R-F-B-S的知識表達(dá)模型。將知識庫歸納為企業(yè)已有產(chǎn)品知識模塊和領(lǐng)域知識、跨領(lǐng)域知識模塊兩個部分。闡述了設(shè)計知識庫的構(gòu)建原理及方法,為概念設(shè)計功能求解混合推理映射提供了有效的技術(shù)支持。 論文提出概念設(shè)計功能求解的混合推理映射方法，通過熵灰關(guān)聯(lián)的實例推理模式、功能分解與行為求解的演進式推理模式以及挖掘算法的關(guān)聯(lián)規(guī)則推理模式實現(xiàn)智能化概念設(shè)計求解過程。采用了靈活的映射策略，分別適應(yīng)產(chǎn)品不同程度的創(chuàng)新性需求。具體研究每種推理模式的搜索流程及適用的狀態(tài)并應(yīng)用實例驗證了映射策略的可行性。 論文以自動映射獲得的關(guān)系系數(shù)作為參考，討論了關(guān)系系數(shù)的設(shè)計小組獲取與修正，提出人機綜合的關(guān)系系數(shù)整合方案。并對整合優(yōu)化后的映射結(jié)果組合形成的方案基于模糊綜合理論進行了評價。 最后，提出并驗證功能求解混合推理映射系統(tǒng)。基于上述研究成果，在Windows系統(tǒng)平臺下，以Visual Studio2005C#作為開發(fā)工具，開發(fā)了概念設(shè)計功能求解混合推理映射系統(tǒng)。結(jié)合實例展示了應(yīng)用軟件的實際運行的工作界面。
【圖文】：

圖 1-3 功能－結(jié)構(gòu)往復(fù)映射模型Fig. 1-3 Reciprocating mapping model of Function-Structure雖然功能－結(jié)構(gòu)框架表明了“結(jié)構(gòu)具有功能”，但卻忽略了“結(jié)構(gòu)能”。這種映射是當(dāng)設(shè)計經(jīng)驗積累到一定階段后，跨越了行為層而映射關(guān)系，其局限性在于功能僅僅是結(jié)構(gòu)的索引，忽略了對映射過維的支持，缺乏對多種創(chuàng)新方法和多層次創(chuàng)新活動的支持。這種功更多地用于求解系列化或模塊化的定制產(chǎn)品。2.2 功能－行為－結(jié)構(gòu)模型功能－行為－結(jié)構(gòu)框架在功能層和結(jié)構(gòu)層之間引入了行為層，用來能所執(zhí)行的動作，表明“結(jié)構(gòu)如何實現(xiàn)功能”這一關(guān)系，將概念設(shè)功能向行為再向結(jié)構(gòu)映射的過程，如圖 1-4 所示。在功能域和載體行為域作為二者的轉(zhuǎn)換橋梁，不僅使產(chǎn)品的設(shè)計過程更加符合人們，而且大大地拓展了設(shè)計空間，提高了產(chǎn)品創(chuàng)新的可能性。功能－行為－結(jié)構(gòu)框架最早是由 Gero[35]提出。Qian 等[36]通過功能

引入運動行為層，給出了功能行為知識的多層表示使概念設(shè)計在多層次由于功能－行為－結(jié)構(gòu)框架不能清楚地出通過設(shè)計中八個基本步驟來擴展 FBS環(huán)關(guān)系，在新的框架下通過八個基本步驟as 等[47]隨后對此擴展的 FBS 框架進行了修正，并對模型的描述性和說明性進行工作基礎(chǔ)上，進一步完善了 Gero 的 FBS型－行為－狀態(tài)模型9]建立的功能－行為－狀態(tài)模型為代表的的橋梁完成產(chǎn)品概念設(shè)計。該模型識別了為－狀態(tài)關(guān)系。前者用于聯(lián)系功能和行為行為之間的關(guān)系。在功能一行為一狀
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH122

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2644139