基于通口本体（PBO）的概念设计理论与方法研究

概念设计的目的就是获得原理方案，通口本体（PBO，Port-based Ontology）作为元件之间有意图作用的地方是原理方案产生的关键。研究融合自然语言与框架知识表示PBO的功能本体语义，研究PBO的功能、行为及结构属性与类别，建立PBO的层次结构模型及PBO的设计知识库；研究PBO相容性判别规则及匹配求解过程，建立PBO联接模型及产生AND/OR树，根据PBO类别编码，构建PBO关联矩阵；研究PBO设计本体Agent框架，通过修改PBO关联矩阵实现交叉与变异操作以增加方案种群数量，采用多目标遗传算法计算Pareto方案，并转化为键合图模型进行仿真与评价实现产品概念设计。研究过程将以若干典型产品设计为例，根据用户设计要求，产生创新设计方案。研究成果将为产品概念设计理论增添新的方法与工具，如能在我国制造企业推广，将会成为设计人员在概念设计阶段高效率、高质量地产生创新原理方案的重要手段。