產(chǎn)品智能化設計中進行結(jié)構(gòu)設計的方法

高蕩

摘 要：在產(chǎn)品智能化設計中，結(jié)構(gòu)設計起著非常重要的作用，通過結(jié)構(gòu)設計能夠?qū)a(chǎn)品的虛擬想象進行模擬展現(xiàn)。在一般的產(chǎn)品智能設計的過程中，會有一套結(jié)構(gòu)設計的邏輯方法準則進行指導，這個準則一方面體現(xiàn)出所有產(chǎn)品都是邏輯生產(chǎn)的，先有零件構(gòu)成部件，再由部件打造產(chǎn)品這樣的一套邏輯區(qū)分；第二方面有體現(xiàn)出產(chǎn)品的既有屬性，通過這某一領(lǐng)域的屬性進行擴散，達到聚焦模擬的效果，從而實現(xiàn)產(chǎn)品虛擬構(gòu)造；第三方面就是產(chǎn)品智能化設計使用了模糊識別的技術(shù)，在具有清晰的產(chǎn)品邏輯屬性中實現(xiàn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計；第四個方面就是通過CBR的方式，從結(jié)構(gòu)的組成對產(chǎn)品進行全面設計，這些方法也是產(chǎn)品智能化設計中經(jīng)常采用的。下面文章我們就對產(chǎn)品智能化設計中進行結(jié)構(gòu)設計的方法進行探究。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品智能化；設計模式；結(jié)構(gòu)設計

“產(chǎn)品”是一個雙性的名詞，在新時期的產(chǎn)品可以分為虛擬產(chǎn)品和物質(zhì)產(chǎn)品，但技術(shù)的發(fā)展推動了物質(zhì)產(chǎn)品向著虛擬產(chǎn)品發(fā)展，也就是技術(shù)的智能化。在實際中的產(chǎn)品含義就是物質(zhì)產(chǎn)品，一般包含機電類生產(chǎn)的產(chǎn)品。產(chǎn)品不是研發(fā)就出來的而是在零件、部件的交替組合之下形成的，是一種結(jié)構(gòu)性的物質(zhì)，因此產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品研發(fā)制造的過程中起到?jīng)Q定性的作用。下面文章我們就對產(chǎn)品智能化設計中進行結(jié)構(gòu)設計的具體方式進行分析。

一、產(chǎn)品智能化設計中結(jié)構(gòu)設計的邏輯原則

在進行產(chǎn)品智能化設計中，結(jié)構(gòu)設計的指導邏輯原則需要很多的方法運用，經(jīng)過實踐得到的，一般的結(jié)構(gòu)設計邏輯原則就是模糊聚類方式、模擬模型識別方式以及實例推理CBR方式，這三種產(chǎn)品邏輯結(jié)構(gòu)直接影響了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計。在產(chǎn)品智能化設計中，結(jié)構(gòu)設計需要一個清晰的邏輯層次，這種邏輯層次的劃分是由基礎到整體的遞進，也是從無到有的發(fā)展，這種方式直觀展現(xiàn)了產(chǎn)品設計中結(jié)構(gòu)形成的各個階段，結(jié)構(gòu)設計的密度區(qū)域以及產(chǎn)品的虛擬實況映像。

在產(chǎn)品智能化設計邏輯原則中，模糊聚類方式一般可以直接體現(xiàn)產(chǎn)品需要的技術(shù)屬性，通過這種技術(shù)屬性構(gòu)建產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)模型密度，每一個結(jié)構(gòu)型構(gòu)造的產(chǎn)品都會有特定的結(jié)構(gòu)模型，通常這種模型是基于零件層次構(gòu)成部件層次，部件層次構(gòu)成產(chǎn)品層次這個邏輯進行建立的。

模糊識別的方式是直接體現(xiàn)到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計的整體環(huán)節(jié)中去，每一個產(chǎn)品模型的結(jié)構(gòu)有其相應的特性，各自獨立存在于自身的屬性之上，又被產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)所覆蓋，屬于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的集合，有效的區(qū)分開產(chǎn)品屬性的大致結(jié)構(gòu)區(qū)域，直觀顯示設計產(chǎn)品以及待設計產(chǎn)品，模糊識別就可以直接體現(xiàn)到待設計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)模型中去。實例推理CBR的方式主要表現(xiàn)在產(chǎn)品智能化設計主要體現(xiàn)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計的詳細基礎環(huán)節(jié)，但是也能應對很多的產(chǎn)品無效結(jié)構(gòu)，在概念性的產(chǎn)品提出后就可以通過實例推理CBR進行驗證使用。

二、產(chǎn)品智能化設計中進行結(jié)構(gòu)設計的具體方式

在一般的產(chǎn)品智能設計的過程中，會有一套結(jié)構(gòu)設計的邏輯方法準則進行指導，這個準則一方面體現(xiàn)出所有產(chǎn)品都是邏輯生產(chǎn)的，先有零件構(gòu)成部件，再由部件打造產(chǎn)品這樣的一套邏輯區(qū)分；第二方面有體現(xiàn)出產(chǎn)品的既有屬性，通過這某一領(lǐng)域的屬性進行擴散，達到聚焦模擬的效果，從而實現(xiàn)產(chǎn)品虛擬構(gòu)造；第三方面就是產(chǎn)品智能化設計使用了模糊識別的技術(shù)，在具有清晰的產(chǎn)品邏輯屬性中實現(xiàn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計；第四個方面就是通過CBR的方式，從結(jié)構(gòu)的組成對產(chǎn)品進行全面設計，這些方法也是產(chǎn)品智能化設計中經(jīng)常采用的。

（一）首先設置有效的邏輯層次

在進行產(chǎn)品智能化設計的過程中，首先就需要設置有效的邏輯層次，通過某些原則和結(jié)構(gòu)思想進行類別區(qū)分，細化每一個構(gòu)造，例如產(chǎn)品層次再細化后可以分流成為很多的部件層次，那么很多的部件層次又會分流成很多的零件層次，這樣就構(gòu)成了一個裂變的層次結(jié)構(gòu)劃分。但是這種劃分于產(chǎn)品本身的屬性也有很強的關(guān)聯(lián)，這就在需要整體思維的覆蓋下站在不同的角度進行結(jié)構(gòu)劃分，考慮家用電器、機械電機等產(chǎn)品的構(gòu)造關(guān)系，這種復雜繁瑣的角度構(gòu)造對于產(chǎn)品設計增加了難度，雖然有一個邏輯層次的劃分，但是在結(jié)構(gòu)設計中也要明白設計也是一個分解的過程。

（二）根據(jù)產(chǎn)品屬性進行層次劃分

在產(chǎn)品智能化設計中，結(jié)構(gòu)的設計功能是由產(chǎn)品屬性決定的，不同的產(chǎn)品屬性會又不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計，有的屬性在部件層次甚至產(chǎn)品層次才決定設計的功能，而有的產(chǎn)品屬性在零件層次就決定了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計的功能。我們舉個例子說明，有的企業(yè)在產(chǎn)品設計的時候需要一種電子產(chǎn)品，那么在結(jié)構(gòu)設計的時候需要對電流數(shù)值進行考慮，如果電流數(shù)值過高（大于4A）就自動切斷電路流通，保障電器中電流的速度為15-25g，電流產(chǎn)生的頻幅為1000Hz，適應電流速度為9-11g的環(huán)境中使用，雖然在設計中不清楚這種電器有什么作用，不過很多經(jīng)驗豐富的結(jié)構(gòu)設計師可以通過數(shù)值判斷產(chǎn)品是繼電器，判斷依據(jù)就是電流數(shù)值大于4A就阻斷電流聯(lián)通，其他的一些使用環(huán)境沒有影響判斷，因此，在進行產(chǎn)品屬性層次劃分的時候，要從整體考慮產(chǎn)品的每一個結(jié)構(gòu)的屬性。

（三）通過模糊識別的方式確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計

在產(chǎn)品智能化設計的結(jié)構(gòu)設計中，模糊識別的方式能夠建立有效的結(jié)構(gòu)劃分，把需要設計的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)投入到設計的環(huán)節(jié)中去。這些投入的結(jié)構(gòu)有的是數(shù)值型式的，對于結(jié)構(gòu)設計的表達反饋也有著清晰和模糊的區(qū)別，認清了這種區(qū)別之后就是要發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設計中的問題，通過這些問題反應的特征確定產(chǎn)品的模型類別，最后利用模糊識別的方式進行結(jié)構(gòu)設計。

（四）利用實例推理CBR進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計

作為產(chǎn)品智能化設計的結(jié)構(gòu)設計人員，必須要明確實例推理CBR在結(jié)構(gòu)設計中的重要作用，在產(chǎn)品的虛擬想象環(huán)節(jié)到產(chǎn)品模型構(gòu)造，最后產(chǎn)品的使用都需要通過實例推理CBR的應用，能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行有效的預測和推理，對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計進行整體的修正檢視。如果產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計語言比較基礎，那么每一個產(chǎn)品模型就可以作為實例推理的對象，記錄產(chǎn)品的密度屬性以及模型特征，找到相同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形態(tài)進行區(qū)分，然后直觀的呈現(xiàn)到產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫里面。由于在產(chǎn)品智能化的結(jié)構(gòu)設計中，會有很多不確定的數(shù)值，因此實例推理CBR也應該通過模糊識別機制開展，通過實例的模糊化研究表現(xiàn)屬性，進行屬性類別的劃分，最終推理出產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計于產(chǎn)品要求的差異，如果滿足就證明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計正確，如果二者之間有些出入，則需要從新進行數(shù)值模糊化的實例推理驗證，提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計的科學性。

結(jié)束語：

綜上所述，在一般的產(chǎn)品智能設計的過程中，會有一套結(jié)構(gòu)設計的邏輯方法準則進行指導，這個準則一方面體現(xiàn)出所有產(chǎn)品都是邏輯生產(chǎn)的，先有零件構(gòu)成部件，再由部件打造產(chǎn)品這樣的一套邏輯區(qū)分；第二方面有體現(xiàn)出產(chǎn)品的既有屬性，通過這某一領(lǐng)域的屬性進行擴散，達到聚焦模擬的效果，從而實現(xiàn)產(chǎn)品虛擬構(gòu)造；第三方面就是產(chǎn)品智能化設計使用了模糊識別的技術(shù)，在具有清晰的產(chǎn)品邏輯屬性中實現(xiàn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設計；第四個方面就是通過CBR的方式，從結(jié)構(gòu)的組成對產(chǎn)品進行全面設計，這些方法也是產(chǎn)品智能化設計中經(jīng)常采用的。只有從整體到局部對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計進行探究，才能設計出水平更加先進的產(chǎn)品，提升產(chǎn)品的質(zhì)量和市場占有率，提升我國的結(jié)構(gòu)設計水準。

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