【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 本流程可以表述如下，包括： 獲得待處理數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、建立模糊相似矩陣、聚類、分類的 F檢驗(yàn) 等步驟 3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究 3.3顧客的模糊聚類系統(tǒng)開發(fā) 主界面3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究分類方案 截值 分 類 情 況 顯著性1 1 5類，每一個(gè)顧客單獨(dú)一類 效果不顯著2 4類，顧客 1與 4為一類，其余各自為 1類 效果不顯著3 3類，顧客 4為一類，其余各自為一類 效果顯著4 2類，顧客 4為一類，顧客 5為一類 效果特別顯著5 1類，所有顧客為 1類 效果不顯著3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究 3.4設(shè)計(jì)資源搜索系統(tǒng)開發(fā) 對(duì)于一個(gè)專門生產(chǎn)某一類產(chǎn)品的企業(yè)，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中通常會(huì)積累大量的設(shè)計(jì)資源。 在做產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，要充分考慮現(xiàn)有的各種設(shè)計(jì)資源而確定最終的設(shè)計(jì)任務(wù)。本節(jié)開發(fā)的系統(tǒng)，能夠評(píng)判現(xiàn)有設(shè)計(jì)任務(wù)與各設(shè)計(jì)實(shí)例的相似程度。 功能模塊 求解原理求解設(shè)計(jì)需求與實(shí)例庫(kù)之間貼近度 利用點(diǎn)與點(diǎn)、點(diǎn)與區(qū)間、區(qū)間與區(qū)間之間相似度判定方法 3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究 3.4設(shè)計(jì)資源搜索系統(tǒng)開發(fā) 主界面3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究3.4設(shè)計(jì)資源搜索系統(tǒng)開發(fā) 需要說(shuō)明的是，該系統(tǒng)可以作為企業(yè)設(shè)計(jì)資源管理程序的一部分，當(dāng)求解出設(shè)計(jì)需求與各實(shí)例的貼近程度以后，還需要訪問(wèn)各實(shí)例具體的技術(shù)文件（例如圖紙資料、文檔資料等） 3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究 3.5設(shè)計(jì)任務(wù)分解及相關(guān)性評(píng)判系統(tǒng)開發(fā) 現(xiàn)代化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)通常是將設(shè)計(jì)任務(wù)分解為若干子任務(wù)。設(shè)計(jì)任務(wù)分解的好壞，直接影響產(chǎn)品的研發(fā)周期和總體成本。 本節(jié)將開發(fā)出設(shè)計(jì)任務(wù)分解及相關(guān)性評(píng)判系統(tǒng)，應(yīng)用本系統(tǒng)能夠判定某一任務(wù)分解方案的合理性，減少或消除各子任務(wù)之間的資源沖突和過(guò)程沖突 。 功能模塊 求解原理（ 1）應(yīng)用設(shè)計(jì)任務(wù)樹模型描述設(shè)計(jì)任務(wù)（任務(wù)分解）；（ 2）進(jìn)行相關(guān)性評(píng)判；（ 3）將耦合度超過(guò)規(guī)定值任務(wù)合并，重新規(guī)劃子任務(wù)；（ 4）進(jìn)一步分解一級(jí)子任務(wù)；（ 5）輸出任務(wù)分解報(bào)告 。3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究3.5設(shè)計(jì)任務(wù)分解及相關(guān)性評(píng)判系統(tǒng)開發(fā) 主界面本實(shí)例中取閾值為，運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)相關(guān)度超過(guò)閾值。3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究 3.5設(shè)計(jì)任務(wù)分解及相關(guān)性評(píng)判系統(tǒng)開發(fā) 主界面創(chuàng)建設(shè)計(jì)任務(wù) 創(chuàng)建任務(wù)相關(guān)度模型3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究 3.6設(shè)計(jì)質(zhì)量綜合評(píng)判系統(tǒng)開發(fā) 在對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究中，也要考慮如何評(píng)價(jià)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。 本節(jié)以機(jī)械產(chǎn)品的 “ 三大性能 ” 為評(píng)判指標(biāo)，按模糊綜合評(píng)判原理，用 VB軟件開發(fā)出機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)判系統(tǒng)。應(yīng)用此系統(tǒng)，可對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量做出科學(xué)的判斷。 功能模塊 求解原理采用模糊綜合評(píng)判 主要涉及考慮因素集、權(quán)重向量、評(píng)判集、評(píng)判結(jié)論集和模糊評(píng)價(jià)矩陣 4種模糊運(yùn)算， 模糊變換法、以 “乘”代替 “取小 ”、以 “加 ”代替 “取大 ”和加權(quán)平均法。3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究 3.6設(shè)計(jì)質(zhì)量綜合評(píng)判系統(tǒng)開發(fā) 以三大性能位評(píng)判指標(biāo)，設(shè)計(jì)質(zhì)量二級(jí)綜合模糊評(píng)判流程3計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃研究 3.6設(shè)計(jì)質(zhì)量綜合評(píng)判系統(tǒng)開發(fā) 4可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架4.1可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的研究背景 v可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的本質(zhì) 可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法是一種數(shù)字化設(shè)計(jì)方法，強(qiáng)調(diào)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中全面應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)機(jī)器及系統(tǒng)進(jìn)行模型構(gòu)建、功能模擬和過(guò)程仿真等。v目前研究狀況 已成為研究熱點(diǎn)， 眾多學(xué)者 對(duì)加工、裝配、工作狀況、控制過(guò)程等問(wèn)題進(jìn)行可視化研究，取得了很多成果。研究的不足， 研究及應(yīng)用多集中于單一目標(biāo)，缺乏從宏觀角度應(yīng)用該方法對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的全過(guò)程進(jìn)行全面而系統(tǒng)地研究。v我們的研究方法總結(jié)與歸納這些分散研究成果的基礎(chǔ)上， 將宏觀研究與微觀研究相結(jié)合起來(lái) ，提出該方法的理論框架，并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用研究4可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架4.2可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的定義 在可視化的操作環(huán)境中，通過(guò)采用建模仿真、動(dòng)態(tài)優(yōu)化分析等技術(shù)，對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的各種性能進(jìn)行仿真，達(dá)到優(yōu)化產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的目的。可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法具有 可視性、預(yù)測(cè)性和優(yōu)化性 等特點(diǎn)?？梢曅? （ 1）設(shè)計(jì)時(shí)要有一個(gè)實(shí)現(xiàn)可視化的計(jì)算機(jī)軟件；（ 2） 整個(gè)可視化的計(jì)算過(guò)程； （ 3）可視化地模擬加工、裝配過(guò)程和機(jī)器各種性能； （ 4）仿真計(jì)算結(jié)果以圖表顯示等。 預(yù)測(cè)性 在真實(shí)產(chǎn)品被制造出之前，可以 對(duì)零件的可加工性、可裝配性、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)狀態(tài)、工作情況和控制過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)， 及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的缺陷及錯(cuò)誤。預(yù)測(cè)性還對(duì)降低產(chǎn)品成本，縮短研發(fā)周期有著重要的意義。優(yōu)化性 指應(yīng)用可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法，可以通過(guò) 數(shù)學(xué)規(guī)劃或?qū)追N設(shè)計(jì)方案、幾種設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行比較 ，從中選出最優(yōu)的，從而達(dá)到優(yōu)化的目的，4可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架4.2可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的定義 可視優(yōu)化設(shè)計(jì)與虛擬設(shè)計(jì)的區(qū)別：252。感官上的不同 虛擬技術(shù)通常以 虛擬現(xiàn)實(shí) 作為支撐技術(shù)，它不僅強(qiáng)調(diào)可視，而且包括 可聽、可聞、可觸 等。可視優(yōu)化設(shè)計(jì)僅僅強(qiáng)調(diào)可視，可以說(shuō)是有限范圍內(nèi)的虛擬技術(shù)。252。所需軟硬件不同 進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)研究通常需要 頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套 等硬件系統(tǒng)，而 一般高檔微機(jī) 就可以進(jìn)行可視優(yōu)化技術(shù)的研究 。4可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的研究?jī)?nèi)容 通過(guò)可視優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的 結(jié)構(gòu)性能、工作性能和工藝性能進(jìn)行檢驗(yàn)與優(yōu)化。 可視優(yōu)化設(shè)計(jì)具體包括以下 6個(gè)方面內(nèi)容，即 運(yùn)動(dòng)學(xué)狀態(tài)可視化、動(dòng)力學(xué)狀態(tài)可視化、工作過(guò)程可視化、控制過(guò)程可視化、加工制造過(guò)程可視化和裝配過(guò)程可視化。 可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法從內(nèi)容上主要強(qiáng)調(diào)兩方面內(nèi)容，即 “檢驗(yàn) ”和“優(yōu)化 ”。檢驗(yàn)的目的是發(fā)現(xiàn)原有設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤或缺陷，優(yōu)化的目的是獲得具有各方面性能較優(yōu)越的產(chǎn)品。4可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架4.4可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的技術(shù)流程 創(chuàng)建模型是進(jìn)行可視優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的技術(shù)流程 各模型之間的關(guān)系。4可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架4.5可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的關(guān)鍵技術(shù) 在機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用的 可視優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)是建立在交叉學(xué)科基礎(chǔ)上 ，結(jié)合了大量的應(yīng)用力學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、圖形學(xué)、信息技術(shù)，涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)可概括為以下四方面 ?？梢晝?yōu)化設(shè)計(jì)法技術(shù)基礎(chǔ)4可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架4.6可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的主要研發(fā)軟件 進(jìn)行可視優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要幾種軟件作為支撐平臺(tái)進(jìn)行研究?，F(xiàn)把常用的軟件按其重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分類，可分為 三維建模類、工程模擬類、控制仿真類、有限元計(jì)算類、軟件開發(fā)編程類及其他軟件類 等 ,見表 1 類 別 研 發(fā) 軟 件 三維建模 用于創(chuàng)建實(shí)體模型，常見的有 SolidWorks、 Pro/E、 Catia、 UG等。工程模擬 模擬研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性及工作運(yùn)行狀況，常見的 有 ADAMS、DADS、 SIMPACK等?？刂品抡?用于模擬產(chǎn)品的控制過(guò)程，優(yōu)化控制策略，最常見的軟件是Matlab/Simulink。有限元計(jì)算類 用于求解動(dòng)應(yīng)力、動(dòng)應(yīng)變、固有動(dòng)態(tài)特性、動(dòng)響應(yīng)等。常見的軟件有ANSYS、 NASTRAN、 MARC等。軟件開發(fā)編程 用于二次開發(fā)或自行開發(fā)可視化仿真系統(tǒng)。常見的軟件有 VB、 VC++、Delphi、 Visual Fortran等和圖形化編程語(yǔ)言 OpenGL。其它軟件 實(shí)際研究中可能用到的其它軟件，可能有 CAM、 CAPP、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)軟件4可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的理論框架4.6可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法的應(yīng)用原則 實(shí)施可視優(yōu)化設(shè)計(jì)法時(shí)，并非對(duì)任何機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中都要進(jìn)行這 6方面的可視化仿真， 應(yīng)用中應(yīng)有所側(cè)重