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基于WEB的計算機輔助機械創新設計系統研究*
摘要：本文總結了創新設計思維的兩項原則：最短路徑原則與相似性聯想原則。分析了基于實例推理技術當前研究的不足并提出用遺傳算法進行組合優化來解決。介紹了基于WEB的創新設計知識庫，提出了功能要求、作用原理及物理結構的相似性的量化方法，用相似度作為計算機輔助聯想及遺傳算法初始群體篩選的依據，形成一種改進的遺傳算法。基于上述理論開發了基于WEB的機械產品計算機輔助創新設計系統。
目前創新設計方法研究雖然已取得一些成果，但創新學還處于發展初期，各種不同理論及工具不斷涌現，遠沒有形成普遍可以接受的統一的理論體系。
規律。創新設計思維規律應作為算機輔助創新設計系統的理論基礎。
問題來說明人類思維過程。本文提出兩個機械創新設計思維原則：
自然界中發現形態各異的事物的相似性是很困難的，因此本文只研究從機械產品實例中挖掘相似性，以促進機械創新設計。
文獻[4]對日本學者吉川弘之提出的FBS圖進行擴充，使用兩個框架分別描述一個設計方案的功能層次與結構層次，并存儲功能單元與結構單元的對應關系，使計算機理解產品的結構及其功能。這種方法的缺點是結構與功能的關系不夠直觀，因此本系統在功能層次圖與結構層次圖的基礎上增加功能關系圖，以語義網絡的方式描述結構及之間的作用關系，使結構與功能處于同一張圖中，設計者可直觀地理解產品原理，根據功能關系圖并運用價值工程方法分析實例存在的矛盾。
原理、新物理結構的聯想，進而找出相似實例。
WEB的創新設計知識庫
應用證明了關于創新設計思維規律論斷的正確性以及多種新技術的可行性。系統可通過矛盾分析與聯想，搜索到適用的作用原理、措施、物理結構及實例以解決矛盾，完成概念設計階段的功能優化與原理優化，是實現機械廣義優化設計方法的新成果。
參考文獻
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