基于Kuipers定性推理方法的概念设计建模与仿真.pdfVIP

· 机械研究与应用 ·2013年第1期(第26卷，总第123期) 研究与分析 基于 Kuipers定性推理方法的概念设计建模与仿真 李 姗，邓益民 (宁波大学机械工程与力学学院，浙江 宁波 315211) 摘 要：概念设计是产品设计过程中最重要的一个阶段 ，这个阶段的产品信息通常是不精确的、模糊的、不完全的。传 统的定量方法无法对其进行建模。使用定性推理方法对其建模仿真，进而对系统的行为进行预测，能为概念 设计提供分析、推理和验证方法，能有效提高设计效率。在分析机械产品概念设计特性的基础上，提 出使用 Kuipers定性推理方法开展概念设计的建模和设计推理并以平面四杆机构为例说明其分析及推理过程，证实 了这一方法的有效性 。 关键词：概念设计；定性推理；定性仿真 中图分类号：TH12 文献标志码：A 文章编号：1007-4414(2013)01-0023—04 M odelingand simulationofconceptualdesignbasedonKuipersqualitativereasoningmethod LiShan。DengYi—rain (Faculty mechanicalengineeringandmechanics，Ningbouniversity，NingboZhejiang 315211，China) Abstract：Conceptualdesignisthemostcriticalstageofproductdesign．Inthisstage，thedesigninformationisusuallynot accurate，fuzzyandnotcomplete．Withthisinformation，itisdifficulttobemodeledbyconventional quantitativemethod．By modelingconceptual designwiththequalitativereasoningmethod，predictingthesystem behaviourcanassistdesignanalysis， reasoningandverification，andcanimprovedesignefficiencyeffectively．Basedonanalyzingthecharacteristicsofmechanical productconceptualdesign，theworkonconceptualdesignmodelingandsimulationispresentedwithKuipersqualitativereason— ingmethod，whichisfollowedbyacasestudyofafour—barlinkagetoillustratethewholeprocedureandalsotodemonstrate itseffectiveness． Keywords：conceptualdesign；qualitativereasoning；qualitativesimulation 1 引 言 一 种模仿人的定性常识推理思维的跨领域的推理方 产品的设计通常经历阐明任务、概念设计 、具体 法。它的主要思路是 ：忽略所描述问题的次要因素或 设计、详细设计等几个阶段 J。概念设计是在确定 繁冗，忽略问题中可能出现的非精确性和不完备性， 设计任务之后，对任务进行抽象化，建立系统的功能 借助于规范，准则和掌握其主要因素来简化对问题的 结构，寻找合适的作用原理和组合等，确定出基本的 描述，在此基础上，将描述问题的传统定量方法转化 求解途径，得出设计方案。虽然得出的是定性的设计 为对相应