基于协同进化的采煤机概念设计选题汇报.pptxVIP

选题方案汇报学生：学号：导师：基于多种群协同进化的采煤机概念设计方法研究

选题目的和意义当今社会，边缘学科不断涌现，各类原本相互间独立开展的学科彼此借鉴，互为依托，以期在更大程度上到达融合成为一种必然趋势。生态学和机械产品设计的结合可以推进工程设计学根底理论研究，有助于加深对产品及其设计本质和进程的认识，协同进化设计方法的提出，为现代产品的科学创新提供更为广阔的思索空间。大大提高企业设计的效率，产品设计的创新性。

研究目标借鉴生物基因进化思想，利用产品与生物生态系统在组成结构与开展规律等方面的内在相似性，以电牵引滚筒式采煤机为研究对象，面向采煤机概念设计过程，研究采煤机多种群协同进化概念设计方法，解决产品优势基因获取、基因形式化表达、基因进化驱动设计等关键技术，在基因工程与机械设计的学科交叉领域，探索概念设计方法的创新。并开展计算机仿真实验研究验证该方法的可行性与有效性，为采煤机概念设计的协同化、智能化提供新的解决方案与技术支撑。

研究内容1、结合采煤机概念设计流程及刮板输送机、液压支架设计流程，研究多种群协同进化设计方法在煤机装备协同设计中的应用；2、研究面向采煤机概念设计的优势基因获取方法。3、研究采煤机产品实例种群基因表达模型及基因库构建。4、研究基因进化驱动的采煤机创新概念设计过程模型。5、结合计算机算法仿真实验及采煤机设计实例，验证该方法的可行性与有效性。

国内外研究动态2016年毛君采用粒子群优化算法，对采煤机铲板参数进行了多目标优化。联合ＭＡＴＬＡＢ和ＶＢ，开发了一款基于该方法的便于工程应用的多目标优化软件。2016王大勇等在传统遗传算法中融入改进变异算子和小生境运算的改进遗传算法，对的装载能力和铲掘力进行多目标优化设计。以提高了铲板的受载能力和寿命以上论文主要集中在采煤机的个别部件的优化上，而对于采煤机整体方案的设计上的研究还远远不够，而概念设计阶段作为产品创新设计的关键环节，应该得到充分的重视。将生物工程引入到概念设计中来，能够有效的整合产品知识，增加产品的创造力。采煤机的研究现状

多种群协同进化设计方法的研究现状与开展趋势优势基因获取产品实例种群模型及基因库构建基因进化驱动的产品设计

2013年周飞以提高遗传操作的效率为目标，提出基于远缘杂交的精英种群进化算法。优势基因获取方法2010年苑金海等采用遗传算法和K-medoids算法结合，通过聚类来去除无关的数据，获取有益的知识2006年兰芸等将协同演化遗传算法和传统遗传算法相结合来解决多主题多文本的特征获取问题

进化算法求解问题的一般步骤种群初始化是否满足结束条件遗传操作结束否是

基于远源杂交的基因进化算法的模型

产品实例种群模型及基因库构建2009年孟丽等针对一般最优个体保存方法的缺陷，提出了一种基于基因库的最优个体保存遗传算法。2012年郑永前建立了多目标集成优化模型，并对基因库粒子进行遗传操作，提高了算法的寻优能力2014年陈登凯通过对产品实例种群的定义和划分产品实例分解层次树和产品实例种群基因树，帮助设计知识的标准、积累和重用

基因进化驱动的产品设计2005年藏文科本文提出了一种多种群动态协同进化设计模型，并在创新概念设计中进行成功的应用。2012年周宏明等提出了产品基因的演化模型，为企业有效建立起产品对市场的适应机制。2011年刘芳等分析产品技术杂交的原理，建立基于技术基重组的产品技术杂交实现方法。

预期目标建立采煤机多种群协同进化的概念设计模型。在核心期刊发表学术论文至少1篇完成学位论文。

总体时间安排熟悉课题内容和任务，明确研究思路，搭建多种群协同进化设计的总体框架201606-201609研究面向采煤机概念设计的优势基因获取方法。201610-201612研究采煤机产品实例种群基因表达模型及基因库构建。201701-201703研究基因进化驱动的采煤机创新概念设计过程模型。201704-201706学位论文中期检查。撰写学术论文并投稿。201707-201709利用计算机算法仿真实验及采煤机设计实例验证该方法的有效性。201710-201712

近期主要工作完成山西省矿山机械CAE工程技术研究中心网站的建设工作，并发布阅读采煤机相关书籍，并做笔记阅读三机配套和协同进化算法相关文献资料，并做笔记。

谢谢