和諧智能CACD系統(tǒng)

前言

在全球經(jīng)濟一體化的買方市場態(tài)勢下，制造企業(yè)競爭的焦點在于對市場的快速響應(yīng)和產(chǎn)品創(chuàng)新。產(chǎn)品創(chuàng)新和低成本快速新產(chǎn)品開發(fā)成為制造企業(yè)生存的唯一出路，也是制造企業(yè)競爭制勝的法寶。產(chǎn)品創(chuàng)新的核心在于產(chǎn)品概念設(shè)計。低成本快速新產(chǎn)品開發(fā)有賴于開發(fā)產(chǎn)品智能設(shè)計系統(tǒng)。產(chǎn)品概念設(shè)計是一個求解實現(xiàn)系統(tǒng)功能、滿足系統(tǒng)各種技術(shù)和經(jīng)濟指標、可能存在的各種方案，并最終確定綜合滿意或最優(yōu)方案的過程。概念設(shè)計過程是產(chǎn)品設(shè)計過程中最重要、最復(fù)雜，同時又是最活躍、最富于創(chuàng)造性、智能性的設(shè)計階段。它決定著產(chǎn)品最終價值的60％～80％。智能化設(shè)計就是要研究如何提高人機設(shè)計系統(tǒng)中計算機的智能水平，使計算機更多更好地承擔(dān)設(shè)計中各種復(fù)雜任務(wù)，成為設(shè)計工程師得力的助手和同事。智能設(shè)計主要包括兩大任務(wù)：①建立設(shè)計知識模型（建模）；②開發(fā)計算機軟件系統(tǒng)以處理和使用這一模型，即要研究設(shè)計知識的獲取、組織、表達、集成和使用。當(dāng)前，面向CIMS的智能計算機輔助概念設(shè)計（CACD）日益引起人們的廣泛關(guān)注和重視。智能CACD系統(tǒng)是一個復(fù)雜系統(tǒng)。它包含多人、多機、不同網(wǎng)、多模型、多庫等子系統(tǒng)或元素。系統(tǒng)論告訴我們，只有處于和諧狀態(tài)，系統(tǒng)才能獲得最大的協(xié)同作用和效果。和諧是系統(tǒng)各個部分協(xié)同共進的關(guān)系。共進是目的，協(xié)同是手段，協(xié)同是為了共進，共進需要協(xié)調(diào)。共進即系統(tǒng)各部分相互依存、相互配合、相互補充、相互促進。各部分的相互作用是非線性作用，具有相干協(xié)同性。本書基于涂序彥先生的和諧CAD、協(xié)調(diào)學(xué)、廣義智能學(xué)、大系統(tǒng)控制論等學(xué)術(shù)思想和研究工作，以作者承擔(dān)的國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）項目“鞋類產(chǎn)品和諧智能CACD系統(tǒng)”（No.2006 AA042110）、國家自然科學(xué)基金項目“人工腦信息處理的新神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型研究”（No.60673101）、國家自然科學(xué)科學(xué)基金項目“基于物元動態(tài)系統(tǒng)分析的模型化智能化概念設(shè)計研究”（No.60375014）、山東省自然科學(xué)基金項目“創(chuàng)新設(shè)計思維模型和基于該模型的智能CAD軟件”（No.Y2002G16）和中國博士后科學(xué)基金項目“人工生命信息處理新神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型”（No.2005038111）為任務(wù)背景，就產(chǎn)品概念設(shè)計的模型化、智能化、和諧化做了一些嘗試工作。在開發(fā)和諧智能cACD系統(tǒng)方面也做了努力。本書是在涂序彥先生的指導(dǎo)和支持下完成的，鐘義信教授、韓力群教授對本書的寫作也提出了寶貴意見。在此，我們還要感謝國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）、國家自然科學(xué)基金委員會、山東省自然科學(xué)基金委員會、中國博士后科學(xué)基金委員會對本書給予的資助。同時，感謝青島大學(xué)出版基金資助出版本書。由于時間倉促，作者水平有限，本書中難免會有錯誤和不足，敬請讀者指正。

內(nèi)容概要

本書是關(guān)于智能計算機輔助概念設(shè)計CACD的一本專著，書中系統(tǒng)地論述了作者提出的和諧智能CACD系統(tǒng)的初步理論、方法和技術(shù)。主要內(nèi)容包括：產(chǎn)品概念設(shè)計的可拓學(xué)知識表示和工具，基于可拓學(xué)的產(chǎn)品概念設(shè)計模型，最經(jīng)濟產(chǎn)品概念設(shè)計理論與方法研究，“良性循環(huán)”的綠色產(chǎn)品概念設(shè)計理論與方法研究，和諧智能CACD系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)同智能CACD系統(tǒng)。    本書適合從事創(chuàng)新設(shè)計、智能科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、計算機科學(xué)、控制科學(xué)等領(lǐng)域研究的學(xué)者、研究生和工程技術(shù)人員閱讀。

書籍目錄

1 緒論  1.1 概念設(shè)計  1.2 計算機輔助概念設(shè)計  1.3 和諧智能CACD系統(tǒng)的基本概念  1.4 和諧智能CACD系統(tǒng)研究內(nèi)容  1.5 和諧智能CACD系統(tǒng)研究方法  1.6 本書的基本內(nèi)容  參考文獻2 產(chǎn)品概念設(shè)計的可拓學(xué)知識表示和工具（1）  2.1 物元系統(tǒng)與物元動態(tài)系統(tǒng)  2.2 物元系統(tǒng)可拓性  2.3 物元系統(tǒng)變換  2.4 小結(jié)   參考文獻3 產(chǎn)品概念設(shè)計的可拓學(xué)知識表示和工具（2）  3.1 廣義物元系統(tǒng)可拓集  3.2 多層高維可拓集  3.3 應(yīng)用示例——可拓模式識別和可拓模式識別器設(shè)計  3.4 小結(jié)  參考文獻4 基于可拓學(xué)的產(chǎn)品概念設(shè)計模型  4.1 產(chǎn)品的可拓性與產(chǎn)品概念設(shè)計推理  4.2 基于廣義物元系統(tǒng)可拓集的概念設(shè)計  4.3 產(chǎn)品概念設(shè)計中產(chǎn)品性能的評價  4.4 小結(jié)  參考文獻5 最經(jīng)濟產(chǎn)品概念設(shè)計理論與方法研究  5.1 最經(jīng)濟產(chǎn)品概念設(shè)計的提出  5.2 最經(jīng)濟產(chǎn)品概念設(shè)計研究  5.3 最經(jīng)濟產(chǎn)品概念設(shè)計的實現(xiàn)方法  5.4 小結(jié)  參考文獻6  “良性循環(huán)”的綠色產(chǎn)品概念設(shè)計理論與方法  6.1 綠色設(shè)計的概念  6.2 綠色設(shè)計模式  6.3 綠色產(chǎn)品概念設(shè)計的多重廣義算子模型  6.4 “良性循環(huán)”的綠色產(chǎn)品概念設(shè)計研究  6.5 綠色設(shè)計可拓層次綜合評價方法  6.6 小結(jié)  參考文獻7 和諧智能CACD系統(tǒng)  7.1 協(xié)調(diào)學(xué)概述  7.2 和諧化概念設(shè)計方法  7.3 產(chǎn)品概念設(shè)計系統(tǒng)的多庫協(xié)同軟件類型  7.4 人機和諧CACD  7.5 CACD系統(tǒng)多媒體接口智能化  7.6 CACD智能集成概念設(shè)計  7.7 和諧陶瓷CACD系統(tǒng)  7.8 和諧日用陶瓷創(chuàng)意CACD子系統(tǒng)  7.9 小結(jié)  參考文獻8 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)同智能CACD系統(tǒng)  8.1 協(xié)同設(shè)計概述  8.2 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的機機和諧協(xié)同設(shè)計  8.3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的人人和諧的協(xié)同設(shè)計  8.4 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的人機和諧智能CACD系統(tǒng)  8.5 小結(jié)  參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：VPD技術(shù)是由從事產(chǎn)品設(shè)計、分析、制造、仿真和支持等的各類人員組成。他們通過網(wǎng)絡(luò)通信組建成“虛擬”的產(chǎn)品開發(fā)小組，將設(shè)計人員、工程分析專家、供應(yīng)廠商以及客戶聯(lián)成一體，實現(xiàn)異地合作開發(fā)。由于VPD技術(shù)可以使生產(chǎn)企業(yè)按照規(guī)定的時間、成本和質(zhì)量要求快速地將產(chǎn)品推向市場，必將成為計算機輔助設(shè)計研究人員研究的熱點。2.網(wǎng)絡(luò)化Internet的出現(xiàn)為分布式設(shè)計領(lǐng)域打開了一個新的局面，WWW已經(jīng)成為分布式訪問信息的最理想的平臺。隨著Internet的飛速發(fā)展和WWW的魯棒性、經(jīng)濟性、易用性以及網(wǎng)上資源的日益增多，很多研究者開發(fā)了基于Web的分布式處理設(shè)計系統(tǒng)和編程環(huán)境。大量文獻表明，這些原型均取得了可喜的成果，顯示了基于Web或分布式網(wǎng)絡(luò)的計算機輔助概念設(shè)計自動化技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景?；赪eb技術(shù)支持分布式異構(gòu)平臺的計算機輔助設(shè)計將是今后研究的重點。3.和諧化和諧就是使系統(tǒng)與各子系統(tǒng)協(xié)同配合，使系統(tǒng)全局優(yōu)化，達到動態(tài)平衡。通過和諧，使人人、人機、機機和諧。因此，和諧化也是計算機輔助概念設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)遵循的重要方法。計算機輔助概念設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)達到人機和諧、機機和諧、人人和諧。人機和諧的含義是：人機合理分工，取長補短，人機智能結(jié)合，人機友好交互。機機和諧的含義是：計算機和計算機之間、各個子系統(tǒng)之間、各個功能模塊之間友好通信，相互協(xié)同，共同實現(xiàn)系統(tǒng)的各個功能。人人和諧的含義是：人人之間、個人與團隊之間、團隊與團隊之間友好交流，密切配合，優(yōu)勢互補，齊心協(xié)力，實現(xiàn)系統(tǒng)的全局優(yōu)化。計算機輔助概念設(shè)計系統(tǒng)中如何實現(xiàn)人機和諧是當(dāng)前研究的重點。人機和諧的計算機輔助概念設(shè)計系統(tǒng)是一個將人的智能和計算機的智能有機結(jié)合，支持概念設(shè)計的智能系統(tǒng)。應(yīng)具有如下功能：（1）人機合理分工在產(chǎn)品概念設(shè)計系統(tǒng)中，人機應(yīng)合理分工，取長補短。人機合理分工的原則為：人為主導(dǎo)，機為輔助；取長補短、協(xié)同配合。（2）人機友好交互通過人機智能接口，人機進行雙向交互通信，機器能對人的指令和提問及時做出反應(yīng)、回答和解釋。同時，人能對中間過程進行控制，加入啟發(fā)信息。（3）人機智能結(jié)合產(chǎn)品概念設(shè)計系統(tǒng)是一個人機和諧的智能化設(shè)計系統(tǒng)，在人機合理分工的基礎(chǔ)上，設(shè)計師和計算機優(yōu)勢互補，充分發(fā)揮各自的智能，通過人機友好交互，將人的智能和計算機的智能有機結(jié)合、高度集成。有三方面的含義：智能互補；智能轉(zhuǎn)換；智能共生。

編輯推薦

《和諧智能CACD系統(tǒng)》是由科學(xué)出版社出版的。

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