基于功能复合及特征进化的复杂产品设计研究

本项目拟采用进化设计的思想，赋予设计特征与生物体基因相似的特性进行产品从概念设计至构型设计的设计过程方法研究，提出一种基于功能复合及特征进化的复杂机械产品设计理论，完成产品的创新设计，建立概念产品数据管理模型，实现产品方案的评价与优化。本项目拟通过功能层、功能对象层、行为层与行为对象层等信息模型之间的转换与映射，以流作为设计进化的物质基础来完成产品概念设计，建立概念产品构件-连接件P/T模型，以空间构型表示作为特征进化的起点，通过进化的形态变异算子、结构变异算子和参数变异算子等一系列操作，实现产品拓扑几何设计。利用定性推理、符号代数和图论等技术和方法，建立支持机械产品的概念设计、构型设计以及工程分析的统一表示模型，研制一个支持产品设计过程的计算机综合支持系统。其目的是为复杂机械产品设计提供理论指导，提高设计的创新性、柔性、高效性及自动化水平，缩短产品开发周期，降低成本，增加竞争力。