1.4 本书的篇章结构
本书全面系统地讲述了与数据驱动的产品设计有关的理论、方法和智能系统的开发技术及应用案例。全书正文共包括12章内容,第1章介绍了数据驱动的产品设计绪论部分,第2章至第11章着重讲述了智能设计有关的最新具体方法,第12章则主要讲述了与智能设计有关的具体案例。
第2章以产品设计知识获取为核心,介绍了产品设计实例知识的基本概念。同时基于物元理论建立了产品设计实例信息模型,提出了事物元的形式化方法。
第3章以产品设计知识数据挖掘技术为内涵,介绍了数据挖掘与产品设计知识的基本概念。基于粗糙集理论的应用,提出了产品设计规则知识的挖掘方法。
第4章以产品设计知识派生为主体,介绍了产品构造模型知识的可拓集合和产品设计过程知识的可拓变换的基本概念。基于产品设计知识模型,提出了产品构造基本模型和产品设计过程蕴含设计知识的派生方法。
第5章以产品期望性能为核心,介绍了产品期望性能闭环感知模型的基本概念。基于期望性能在设计域中的多重传递叠加,提出了基于状态感知的产品期望性能解析辨识技术。
第6章以产品结构性能适配为核心,介绍了结构性能约束空间的基本概念。构建了以成本、质量及物理相容性为目标的性能适配数学模型,提出了基于约束水平的离散差分进化算法对带约束的适配过程进行多目标求解。
第7章以产品预测性能分析为主体,介绍了性能分析过程的训练数据、回归模型与预测结果三个维度,提出了基于鲁棒学习修正的预测性能可信评估与校核技术。
第8章以产品方案质量评价为核心,介绍了透平膨胀机质量控制方案评价的基本概念。进一步采用Dempster/Shafer证据理论集结各个评价专家的不同评价结果,以此得到团队协调性决策意见,从而为透平膨胀机质量控制方案评价提供一种新的思路。
第9章以产品结构参数关联为核心,介绍了多参数关联行为性能反演问题的基本概念。提出了一种将数值求解与多维几何结合的多参数关联行为性能反演技术,实现理论计算数据与实际测试数据的拟合。
第10章以产品结构拓扑优化为主题,介绍了不确定性条件下产品结构的拓扑优化方法。提出了一种基于改进TLBO算法的产品结构拓扑优化求解技术,使产品结构的设计在经济性与安全性间趋于一定平衡。
第11章以产品设计数据集成为内涵,介绍了产品设计过程使能性能知识多领域数据集成的基本概念。提出了适应产品设计过程使能性能知识集成性能数据应用程序接口的体系结构、设计实现和访问方法,用来解决使能性能知识多领域数据集成的问题。
第12章以电除尘器设计知识演化管理系统、数据驱动的大型注塑装备设计系统、复杂锻压装备性能增强设计及工程应用、大型空分设备质量控制系统集成与实现等为例,说明了大数据驱动的产品设计在重大装备产品中的应用。