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基于可拓分类知识挖掘的复杂产品性能配置设计

作　者: 郭明
导　师: 赵燕伟
学　校: 浙江工业大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 性能 配置模型 实例推理 相似度 可拓分类知识挖掘
分类号: TB472
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 67次
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内容摘要


产品配置设计作为大规模定制的核心技术,能实现个性化产品的快速定制,已成为现代企业参与激烈市场竞争的重要而有效的途径。本文在全面综述国内外现有方法的基础上,综合运用可拓逻辑、实例推理、分类挖掘等,研究产品配置设计过程中的性能意图与旧有结构之间的矛盾问题,探索一种形式化的智能设计方法,对于解决产品配置设计理论研究与工程应用中的瓶颈问题,具有重要的理论意义和应用价值。1.针对产品配置模型中的配置知识表达以及层次结构广度等,提出以可拓学中的基元和复合元为工具,分析零部件两两之间的约束类型,建立产品设计实例的形式化模型和配置推理模型,从而适当扩展了其适用范围;2.提出用实例推理辅助产品性能配置设计,分析实例推理中的区间与区间相似度的基本性质,建立基于改进距的区间与区间相似度计算模型,指出点与区间、点与点相似度则是前者的相应特例,并将其与其它方法进行了比较。结果表明,该法区分度较高,且满足相似度的基本性质,适用范围更广,能有效处理不确定的、模糊的顾客性能意图;3.提出在产品初次检索过程中,应用可拓分类挖掘方法提取静态的设计知识。在产品配置过程中,先通过发散分析形成基础的变换库,再用变换算子对现有结构进行变换操作并控制其变换方向使之与目标方向相同,而后结合变换效应来计算该变换的可操作性等,最后提取动态的、质变或量变的设计知识;4.最后,对油锯新配置中的发动机和前把手进行了仿真,试验表明其与经验计算中的变化趋势保持一致,并开发了原型系统以验证本文所提方法的可行性,初步实现了产品性能配置设计中的矛盾问题智能化求解。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章 绪论  11-21
  1.1 论文的研究背景  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-18
    1.2.1 产品配置模型  12-14
    1.2.2 产品性能设计  14-15
    1.2.3 数据挖掘在产品设计中的应用  15-16
    1.2.4 基于实例推理的产品配置设计  16-17
    1.2.5 产品可拓配置设计  17-18
  1.3 目前存在的问题  18
  1.4 论文的主要研究内容及组织结构  18-21
    1.4.1 论文的主要研究内容  18-19
    1.4.2 论文的组织结构  19-21
第2章 基于可拓理论的产品性能实例库建模  21-33
  2.1 引言  21
  2.2 可拓学基元理论  21-23
  2.3 产品性能实例库的构建  23-31
    2.3.1 问题的提出  23
    2.3.2 性能的定义与分类  23-25
    2.3.3 客户性能意图的表达  25-26
    2.3.4 零部件及其约束的描述  26-30
    2.3.5 性能与结构参数的映射  30
    2.3.6 产品设计实例的封装  30-31
  2.4 基于可拓理论的产品配置推理模型  31
  2.5 本章小结  31-33
第3章 基于相似度的产品可拓分类知识挖掘  33-43
  3.1 引言  33
  3.2 相似度的计算模型  33-34
    3.2.1 相似度的性质  33-34
    3.2.2 基于改进距的相似度  34
  3.3 可拓分类知识  34-37
    3.3.1 可拓配置集  35-36
    3.3.2 可拓分类知识描述  36
    3.3.3 基于可拓分类知识挖掘的复杂产品配置流程  36-37
  3.4 基于相似度的油锯产品可拓静态分类  37-41
  3.5 本章小结  41-43
第4章 基于可拓变换的产品性能配置设计  43-61
  4.1 引言  43
  4.2 产品多维性能的配置迭代  43-45
  4.3 基于可拓变换的产品配置方案生成  45-48
    4.3.1 零件结构尺寸的可拓变换  45-46
    4.3.2 变换方向及其效应的控制  46-48
  4.4 基于可拓变换的油锯配置设计  48-60
  4.5 本章小结  60-61
第5章 油锯新配置验证与系统开发  61-75
  5.1 引言  61
  5.2 油锯新配置的验证  61-65
  5.3 开发背景及工具简介  65-67
    5.3.1 基于VC++的 SolidWorks 二次开发技术  66
    5.3.2 Access 数据库技术  66-67
  5.4 系统实现  67-74
  5.5 本章小结  74-75
第6章 结论与展望  75-77
  6.1 结论  75
  6.2 展望  75-77
符号说明  77-79
参考文献  79-83
致谢  83-84
攻读学位期间参加的科研项目和成果  84

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工业通用技术与设备 > 工业设计 > 产品设计
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