机械方案创新设计过程模型地研究.pdfVIP

机械方案创新设计过程模型的研究 五邑大学机电系(529020)孔凡国 上海变通大学机械J‘程系(200030)邹慧君 摘要：在倚妻彳r刍目和分析机械方案设计～般过程相基干结构类型变 结构域的映射。由需求域到功能域的映射过程最能体现设 异机构综台方法的基础上，提出集成功能搀理和萤拇推理为一体的机 计者的勘造能力，这一过程涉蜃到对设计思维规律以及制 械方案创新设计过程模型，并在此肇础}开发r机械方章创新畦计智 造性机理认【l}水平，涉及剑自然语言到专业技术语言的墙 能支持系统(鬣ToTss王．，、 化。尽管有些学者提出通过对设计要求进行层次分解来建 关键硫方案剞毒f设计，功能推理，结构推理 立功能结构图的讨论．但一般还要通过人，【干预进行。从 功能到结构的映射，实际上是功能结构图巾的每一个分卯 一、引言 能与能实现陵分功能的结构进行匹配． 一般情况F，总庠 机械方案设计是一个创造性根强的活动，其思维过程 功能往往包含着许多分功能。面每一功能可以由不同的绪 是形象思维和抽象思维综台作用的结果。17前计算机辅助 构来实现，因此存在组合、协漏和浮价筛选的问题。具体 设计(CAD)主要解决了在计算和绘图等设计后续阶段对设的机槭方案设汁过程如图2所示。凰2所描述的的机械方 ● 计者的支持。面对于授富创造性的早期方案设讨阶段的计 设汁的。般过程，看起来很简单，但计算机实现有许多嗣 算机支持至今没有取得实质性的进展。既使是智艟∞D系 艇需要解决。如总功能如何分解为子功能、功能如何表达 统，所泉用的方法的理论基础仍是基于传统的人工智能的 c因为从1；同的角度提出的功能表达词扩是不相同的)以 知识表示与推理方法，即逻辑思维为基础。其中多以知识 及如何有效根据功能索引于结构等问题有待进一步探i、j和 工程和专家系统的方法实现。这种CAD与AI的简单组台， 研究。 没有也不可能从真正意义上实现方案设计自动化。创造性 三、基于结构类墼变异机构综合方法 如何在方案没计过程中体现一直是困扰设计理沦研究F作 自6()年代图论理论首次被应用与机构设计以来．它 者的棘手问题，也一直没有很好的解决，本文将就这一问 在机构分析与综合方面的应用得到深入的研究，在圈沧中， 题作一探对。 nr 坷I=lJ的圈代表机构．J豆点代表连杆，边代表运动副。匿f 二、机械方案设计的一般过程 以婀矩阵(如邻接矩阵和关联矩阵)表示、分析和计算。I)79 般认为，方案设计阶段主耍宵两个任务：首先是建 立技术系统的功能结构。然后通过选择相应于功能结构中 用于机构综台，随后许多学者对这一方i去进行研究和深化。 的每个功能的功能载体，并组合这些破选择的功能载体j髟 陵力法包拮如下几个环节； 成整个技术系统的设计方案。