【文章內容簡介】 本流程可以表述如下，包括： 獲得待處理數據、數據標準化、建立模糊相似矩陣、聚類、分類的 F檢驗 等步驟 3計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究 3.3顧客的模糊聚類系統開發(fā) 主界面3計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究分類方案 截值 分 類 情 況 顯著性1 1 5類，每一個顧客單獨一類 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計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究 3.4設計資源搜索系統開發(fā) 對于一個專門生產某一類產品的企業(yè)，在長期的生產實踐中通常會積累大量的設計資源。 在做產品設計規(guī)劃時，要充分考慮現有的各種設計資源而確定最終的設計任務。本節(jié)開發(fā)的系統，能夠評判現有設計任務與各設計實例的相似程度。 功能模塊 求解原理求解設計需求與實例庫之間貼近度 利用點與點、點與區(qū)間、區(qū)間與區(qū)間之間相似度判定方法 3計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究 3.4設計資源搜索系統開發(fā) 主界面3計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究3.4設計資源搜索系統開發(fā) 需要說明的是，該系統可以作為企業(yè)設計資源管理程序的一部分，當求解出設計需求與各實例的貼近程度以后，還需要訪問各實例具體的技術文件（例如圖紙資料、文檔資料等） 3計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究 3.5設計任務分解及相關性評判系統開發(fā) 現代化的產品設計通常是將設計任務分解為若干子任務。設計任務分解的好壞，直接影響產品的研發(fā)周期和總體成本。 本節(jié)將開發(fā)出設計任務分解及相關性評判系統，應用本系統能夠判定某一任務分解方案的合理性，減少或消除各子任務之間的資源沖突和過程沖突 。 功能模塊 求解原理（ 1）應用設計任務樹模型描述設計任務（任務分解）；（ 2）進行相關性評判；（ 3）將耦合度超過規(guī)定值任務合并，重新規(guī)劃子任務；（ 4）進一步分解一級子任務；（ 5）輸出任務分解報告 。3計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究3.5設計任務分解及相關性評判系統開發(fā) 主界面本實例中取閾值為，運動學設計與動力學設計相關度超過閾值。3計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究 3.5設計任務分解及相關性評判系統開發(fā) 主界面創(chuàng)建設計任務 創(chuàng)建任務相關度模型3計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究 3.6設計質量綜合評判系統開發(fā) 在對產品設計規(guī)劃研究中，也要考慮如何評價產品的設計質量。 本節(jié)以機械產品的 “ 三大性能 ” 為評判指標，按模糊綜合評判原理，用 VB軟件開發(fā)出機械產品設計質量評判系統。應用此系統，可對機械產品的設計質量做出科學的判斷。 功能模塊 求解原理采用模糊綜合評判 主要涉及考慮因素集、權重向量、評判集、評判結論集和模糊評價矩陣 4種模糊運算， 模糊變換法、以 “乘”代替 “取小 ”、以 “加 ”代替 “取大 ”和加權平均法。3計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究 3.6設計質量綜合評判系統開發(fā) 以三大性能位評判指標，設計質量二級綜合模糊評判流程3計算機輔助產品設計規(guī)劃研究計算機輔助產品設計規(guī)劃研究 3.6設計質量綜合評判系統開發(fā) 4可視優(yōu)化設計法的理論框架可視優(yōu)化設計法的理論框架4.1可視優(yōu)化設計法的研究背景 v可視優(yōu)化設計法的本質 可視優(yōu)化設計法是一種數字化設計方法，強調在整個設計過程中全面應用計算機技術，對機器及系統進行模型構建、功能模擬和過程仿真等。v目前研究狀況 已成為研究熱點， 眾多學者 對加工、裝配、工作狀況、控制過程等問題進行可視化研究，取得了很多成果。研究的不足， 研究及應用多集中于單一目標，缺乏從宏觀角度應用該方法對產品的設計和生產的全過程進行全面而系統地研究。v我們的研究方法總結與歸納這些分散研究成果的基礎上， 將宏觀研究與微觀研究相結合起來 ，提出該方法的理論框架，并進行實際應用研究4可視優(yōu)化設計法的理論框架可視優(yōu)化設計法的理論框架4.2可視優(yōu)化設計法的定義 在可視化的操作環(huán)境中，通過采用建模仿真、動態(tài)優(yōu)化分析等技術，對整個產品的各種性能進行仿真，達到優(yōu)化產品性能、提高產品設計質量的目的?？梢晝?yōu)化設計法具有 可視性、預測性和優(yōu)化性 等特點?？梢曅? （ 1）設計時要有一個實現可視化的計算機軟件；（ 2） 整個可視化的計算過程； （ 3）可視化地模擬加工、裝配過程和機器各種性能； （ 4）仿真計算結果以圖表顯示等。 預測性 在真實產品被制造出之前，可以 對零件的可加工性、可裝配性、運動學和動力學狀態(tài)、工作情況和控制過程進行預測和檢驗， 及早發(fā)現設計中的缺陷及錯誤。預測性還對降低產品成本，縮短研發(fā)周期有著重要的意義。優(yōu)化性 指應用可視優(yōu)化設計法，可以通過 數學規(guī)劃或對幾種設計方案、幾種設計參數進行比較 ，從中選出最優(yōu)的，從而達到優(yōu)化的目的，4可視優(yōu)化設計法的理論框架可視優(yōu)化設計法的理論框架4.2可視優(yōu)化設計法的定義 可視優(yōu)化設計與虛擬設計的區(qū)別：252。感官上的不同 虛擬技術通常以 虛擬現實 作為支撐技術，它不僅強調可視，而且包括 可聽、可聞、可觸 等。可視優(yōu)化設計僅僅強調可視，可以說是有限范圍內的虛擬技術。252。所需軟硬件不同 進行虛擬設計研究通常需要 頭盔顯示器、數據手套 等硬件系統，而 一般高檔微機 就可以進行可視優(yōu)化技術的研究 。4可視優(yōu)化設計法的理論框架可視優(yōu)化設計法的理論框架可視優(yōu)化設計法的研究內容 通過可視優(yōu)化設計，可以對機械產品的 結構性能、工作性能和工藝性能進行檢驗與優(yōu)化。 可視優(yōu)化設計具體包括以下 6個方面內容，即 運動學狀態(tài)可視化、動力學狀態(tài)可視化、工作過程可視化、控制過程可視化、加工制造過程可視化和裝配過程可視化。 可視優(yōu)化設計法從內容上主要強調兩方面內容，即 “檢驗 ”和“優(yōu)化 ”。檢驗的目的是發(fā)現原有設計的錯誤或缺陷，優(yōu)化的目的是獲得具有各方面性能較優(yōu)越的產品。4可視優(yōu)化設計法的理論框架可視優(yōu)化設計法的理論框架4.4可視優(yōu)化設計法的技術流程 創(chuàng)建模型是進行可視優(yōu)化設計的基礎可視優(yōu)化設計法的技術流程 各模型之間的關系。4可視優(yōu)化設計法的理論框架可視優(yōu)化設計法的理論框架4.5可視優(yōu)化設計法的關鍵技術 在機械領域應用的 可視優(yōu)化設計技術是建立在交叉學科基礎上 ，結合了大量的應用力學、應用數學、圖形學、信息技術，涉及的主要關鍵技術可概括為以下四方面 ?？梢晝?yōu)化設計法技術基礎4可視優(yōu)化設計法的理論框架可視優(yōu)化設計法的理論框架4.6可視優(yōu)化設計法的主要研發(fā)軟件 進行可視優(yōu)化設計時，需要幾種軟件作為支撐平臺進行研究。現把常用的軟件按其重點應用領域進行分類，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)建實體模型，常見的有 SolidWorks、 Pro/E、 Catia、 UG等。工程模擬 模擬研究對象的運動學、動力學特性及工作運行狀況，常見的 有 ADAMS、DADS、 SIMPACK等。控制仿真 用于模擬產品的控制過程，優(yōu)化控制策略，最常見的軟件是Matlab/Simulink。有限元計算類 用于求解動應力、動應變、固有動態(tài)特性、動響應等。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。常見的軟件有 VB、 VC++、Delphi、 Visual Fortran等和圖形化編程語言 OpenGL。其它軟件 實際研究中可能用到的其它軟件，可能有 CAM、 CAPP、數據庫技術、網絡技術等相關軟件4可視優(yōu)化設計法的理論框架可視優(yōu)化設計法的理論框架4.6可視優(yōu)化設計法的應用原則 實施可視優(yōu)化設計法時，并非對任何機械產品在設計過程中都要進行這 6方面的可視化仿真， 應用中應有所側重