机械工程学报

作者：郭鑫, 王海涵, 王杰, 张凯, 赵武

单位：1. 四川大学机械工程学院 成都 610065;2. 四川大学创新方法与创新设计四川省重点实验室 成都 610065

关键词：韧性产品,概念设计,交互式遗传算法,知识推理；

基金：国家重点研发计划(2018YFB1700702)、国家自然科学基金(52175241)和四川省科技计划资助(2022YFG0065)资助项目

设计具有更好的容错性和修正空间的韧性产品，有效应对复杂环境带来的扰动，是未来智能产品创新的关键因素之一。传统概念设计研究着重强调需求转化与功构映射，忽略了环境扰动对设计目标的影响，导致概念设计过程知识推理模糊、产品韧性水平不稳定等问题。论文以设计出具有抵御扰动、并能从破坏或冲击中恢复自身功能的韧性产品为目标，提出一种韧性产品交互式概念求解过程模型。基于“用户需求”正向收敛与“复杂环境”逆向扰动，构建韧性产品“需求-扰动”下设计目标理解及功能分解、基于功构配置的知识推理扩展方法(Requirement function knowledge deployment，RFKD)以及基于多阶段、交互式遗传算法的概念方案求解机制(Multi-stage interactive genetic algorithm for resilient conceptual design，MIGA-RCD)，并以核环境下某型号智能吊装平台概念设计过程为例验证了方法的可行性与有效性。相关成果在扰动-意图-方案交互驱动的韧性概念设计理论研究中实现了创新，有助于实现设计方案的智能求解与推理。

来源：2023年第11期

《机械工程学报》期刊编辑部

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