多領域複雜產品設計的情境計算理論與設計方法研究

《多領域複雜產品設計的情境計算理論與設計方法研究》是依託湖南大學，由譚浩擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：多領域複雜產品設計的情境計算理論與設計方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：譚浩
• 依託單位：湖南大學

中文摘要

本項申請面向多領域複雜產品設計，通過對複雜產品設計情境為對象進行大樣本數據獲取、分析、挖掘，結合基因編碼、人機互動進化算法的研究，對設計情境這一具有很高模糊性、動態性和複雜性的對象進行定量表達，建立複雜產品設計情境及其計算和推理模型，最後在該模型的基礎上，建立基於情境的設計方法和計算機套用技術。本研究所建立的複雜產品設計情境及其計算和推理模型，將在很大程度上解決複雜產品設計情境無法進行定量化分析、計算和建模的問題。同時，對於設計理論與方法領域長期以來存在的所開發的設計工具和方法領域局限性強、泛化能力差、可拓展性不高的問題也提供了有效的解決手段，將對計算機技術運用於複雜產品設計領域，提供一種具有較高一致性和可信性的理論與方法。該項研究將為計算機科學和現代設計理論與方法兩個領域開闢新的研究方向，對相關領域（機械工程、車輛工程、人機互動等）具有一定的指導意義。

結題摘要

複雜產品設計是技術複雜程度高、設計流程串並行且多進程的活動。設計人員和其周圍的設計工具、軟體、材料等實體以及設計人員之間的協同和互動所構成設計情境是一個對設計過程和設計結果產生決定影響的因素。本研究對複雜產品設計情境進行大樣本數據獲取、分析和挖掘，構建了以語義為基礎的情境基因定量模型。在此基礎上，構建了語義驅動的情境基因映射集，形成了複雜產品設計的情境計算方法。本研究結合相關的設計理論，建立了基於情境的設計方法和計算機套用技術，開發了“語義驅動的計算機輔助汽車造型與結構設計系統”和“基於情境的汽車人機互動界面設計知識系統”兩個語義驅動的計算機輔助設計系統，並在實際設計項目中進行了套用驗證。本研究所建立的以語義為基礎的複雜產品設計情境模型和算法，初步解決了複雜產品設計情境無法進行定量化分析、計算和建模的問題，對計算機技術運用於複雜產品設計領域，提供一種具有較高一致性和可信性的理論與方法。本研究為計算機科學和設計理論與方法兩個領域開闢新的研究方向，對相關領域（車輛工程、人機互動等）的研究具有一定的指導意義。