可拓設(shè)計(jì)

前言

　　人類的歷史，是一部解決矛盾問題、不斷開拓的歷史。可拓學(xué)研究用形式化的模型分析事物拓展的可能性和開拓創(chuàng)新的規(guī)律，形成解決矛盾問題的方法，對于提高人類智能有重要的意義。根據(jù)這些研究成果探討用計(jì)算機(jī)處理矛盾問題的理論和方法對于提高機(jī)器智能的水平有重要的價(jià)值?？赏貙W(xué)研究正是基于這種目的而進(jìn)行的?！　】赏貙W(xué)選題于1976年，1983年發(fā)表首篇論文“可拓集合和不相容問題”。十多年來，經(jīng)歷了無數(shù)的艱辛在廣大可拓學(xué)研究者的努力下，逐步形成了可拓論的框架，開展了在多個領(lǐng)域的研究，一個新學(xué)科的輪廓已經(jīng)形成?！　〗陙?，不少學(xué)者加入了建設(shè)這一新學(xué)科的行列?？赏貙W(xué)的應(yīng)用研究和普及推廣迫切需要一批介紹可拓學(xué)的書籍，供研究者參考。為此，我們組織了《可拓學(xué)叢書》的編寫，希望通過這套叢書，把可拓學(xué)介紹給廣大學(xué)者?！　≌\然，目前可拓學(xué)還未完全成熟，可拓學(xué)的研究水平還不高，理論體系還要進(jìn)一步建設(shè)，應(yīng)用研究還需深人進(jìn)行，大量的問題尚待解決。因此，這套叢書只能起拋磚引玉的作用。我們希望通過這套叢書，為廣大學(xué)者提供可拓學(xué)的初步知識和可拓學(xué)的思維方法，并提供研究的課題?！　∥覀兿嘈?，叢書的出版將會吸引更多學(xué)者加入可拓學(xué)的研究行列，成為可拓學(xué)研究的生力軍，推動可拓學(xué)的完善和發(fā)展。我們也希望廣大讀者對本叢書提出寶貴意見，為可拓學(xué)的建設(shè)添磚加瓦。

內(nèi)容概要

可拓設(shè)計(jì)是以設(shè)計(jì)對象、設(shè)計(jì)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)過程中的矛盾問題為研究對象，通過對設(shè)計(jì)問題的形式化表示、建模、變換、推理、評價(jià)與決策，尋求最佳沒計(jì)方案的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法．本書將可拓設(shè)計(jì)方法應(yīng)用在設(shè)計(jì)思維、概念設(shè)計(jì)、配置設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、變型設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面，著重研究設(shè)計(jì)領(lǐng)域矛盾知識的表達(dá)、聚類、推理、變換、演化等問題，并在典型產(chǎn)品上加以應(yīng)用，反映了可拓設(shè)計(jì)在智能化處理矛盾問題的廣闊前景?！　”緯晒氖聶C(jī)械工程、人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程、管理工程、建筑設(shè)計(jì)、工程數(shù)學(xué)及相關(guān)專業(yè)的科研、管理和工程技術(shù)人員參考閱讀，特別適合于高等院校相關(guān)專業(yè)的本科、碩士研究生和博士研究生作為選修教材。

書籍目錄

《可拓學(xué)叢書》序 《可拓學(xué)叢書》前言 前言 第1章 緒論 　1.1 可拓設(shè)計(jì)描述 　1.2 可拓設(shè)計(jì)的研究范疇 　1.3 可拓設(shè)計(jì)的創(chuàng)新特色 　1.4 可拓設(shè)計(jì)方法學(xué)體系 　1.5 可拓設(shè)計(jì)研究前景 第2章 可拓設(shè)計(jì)的知識模型 　2.1 設(shè)計(jì)信息元與可拓設(shè)計(jì)信息元 　2.2 可拓設(shè)計(jì)的知識表示 　2.3 町拓設(shè)計(jì)的知識分類 　2.4 叮拓設(shè)計(jì)的知識挖掘 　2.5 油鋸產(chǎn)品配置過程的町拓設(shè)計(jì)方案挖掘 第3章 可拓設(shè)計(jì)思維方法 　3.1 可拓設(shè)計(jì)的菱形思維模型 　3.2 菱形思維拓展過程 　3.3 菱形思維收斂過程 　3.4 加工中心刀庫方案的多級菱形思維設(shè)計(jì) 第4章 可拓設(shè)計(jì)的聚類方法 　4.1 產(chǎn)品模塊劃分與聚類 　4.2 基于關(guān)聯(lián)函數(shù)的可拓聚類方法 　4.3 通用特征模塊分析與調(diào)配 　4.4 油鋸產(chǎn)品族可拓設(shè)計(jì)聚類的實(shí)現(xiàn) 第5章 可拓設(shè)計(jì)的信息物元推理方法 　5.1 功能信息物元網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 　5.2 信息物元推理模型的分析 　5.3 可拓設(shè)計(jì)的激勵推理方法 　5.4 基于信息物元的減速器實(shí)例推理設(shè)計(jì) 第6章 可拓設(shè)計(jì)關(guān)系元實(shí)例推理方法 　6.1 基于改進(jìn)距的關(guān)系元推理模型 　6.2 異對象設(shè)計(jì)信息元特征匹配算法 　6.3 基于相似度的特征關(guān)系元搜索方法 　6.4 基于信息關(guān)系元的配置方案選擇 　6.5 油鋸產(chǎn)品族配置設(shè)計(jì)的關(guān)系元推理 第7章 可拓設(shè)計(jì)中的不相容問題求解方法 　7.1 不相容設(shè)計(jì)問題的形式化建模 　7.2 設(shè)計(jì)變換中的相容度函數(shù)建立 　7.3 不相容設(shè)計(jì)問題的蘊(yùn)含分析 　7.4 不相容設(shè)計(jì)問題的可拓變換 　7.5 振動盤設(shè)計(jì)中的不相容問題求解實(shí)例 第8章 可拓設(shè)計(jì)中的對立問題求解方法 　8.1 轉(zhuǎn)換橋方法的基本概念與定義 　8.2 共存度函數(shù)與可拓變換函數(shù) 　8.3 運(yùn)用轉(zhuǎn)換橋解決對立設(shè)計(jì)問題的策略與流程 　8.4 油鋸產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的對立問題消解 第9章 可拓設(shè)計(jì)的評價(jià)方法 　9.1 多目標(biāo)可拓綜合評價(jià)方法 　9.2 基于遺傳算法的動態(tài)權(quán)重分配 　9.3 基于關(guān)聯(lián)函數(shù)的手機(jī)性能可拓綜合評價(jià) 　9.4 閥門產(chǎn)品質(zhì)量的可拓綜合評價(jià) 第10章 可拓設(shè)計(jì)的模糊物元優(yōu)化方法 　10.1 模糊物元分析理論 　10.2 單目標(biāo)模糊關(guān)系物元優(yōu)化 　10.3 多目標(biāo)模糊關(guān)系物元優(yōu)化 　10.4 刀庫概念設(shè)計(jì)的模糊物元優(yōu)化 第11章 可拓設(shè)計(jì)系統(tǒng) 　11.1 復(fù)雜產(chǎn)品的可拓設(shè)計(jì)平臺 　11.2 可拓設(shè)計(jì)方案生成系統(tǒng) 　11.3 可拓設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 　11.4 可拓設(shè)計(jì)方案評價(jià)與優(yōu)化系統(tǒng) 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.可拓創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法　　創(chuàng)新設(shè)計(jì)的核心問題是尋求設(shè)計(jì)矛盾狀態(tài)如何向目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，揭示創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的規(guī)律，提出啟發(fā)設(shè)計(jì)策略和形成創(chuàng)新概念的推理規(guī)則。秦建軍等利用基元的可拓變換思想進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助的新方案生成設(shè)計(jì)，并應(yīng)用該思想研制了圓柱凸輪電機(jī)裝置。張祥唐結(jié)合可拓方法中的物元變換方法，采用其解決矛盾問題的基本特性，結(jié)合TRIZ方法的矛盾矩陣，發(fā)現(xiàn)相比于TRIZ矛盾參數(shù)法，可拓方法所產(chǎn)生的創(chuàng)新結(jié)果更易于得到解決方案?！　?.可拓設(shè)計(jì)評價(jià)與決策方法　　可拓設(shè)計(jì)評價(jià)與決策是利用可拓變換方法，變換目的基元和條件基元，可以獲取多種不同狀況下的最優(yōu)方案，從而生成策略集，即設(shè)計(jì)方案集合，再根據(jù)所要設(shè)計(jì)產(chǎn)品的知識結(jié)構(gòu)，建立可拓綜合評判模型。作者提出利用蘊(yùn)含系和共軛對的方法來分析加工中心刀庫故障，表明利用可拓方法既可以將定性問題轉(zhuǎn)化為定量問題進(jìn)行分析計(jì)算，又能做到定性與定量相結(jié)合。單淚源等根據(jù)定性指標(biāo)和定量指標(biāo)的特點(diǎn)，結(jié)合層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）和物元分析理論，采用多維物元關(guān)聯(lián)模型，以一家腳輪生產(chǎn)企業(yè)為例，對產(chǎn)品族設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評價(jià)?！　?.可拓優(yōu)化設(shè)計(jì)方法　優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是對多目標(biāo)、非線性、不良結(jié)構(gòu)、不精確設(shè)計(jì)問題進(jìn)行優(yōu)化求解。楊國為等提出基于物元動態(tài)系統(tǒng)理論的物元系統(tǒng)與或網(wǎng)模型和相關(guān)可拓推理，論述了該推理模型除具有面向?qū)ο蟮闹R表示方法的表示能力之外，還具有較強(qiáng)的概念設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程的表示能力。

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