面向创新设计的产品实例种群基因研究
陈登凯;宗立成;余隋怀
【摘 要】借鉴生物工程思想和方法，面向产品创新设计，对产品实例种群基因进行详细论述和研究。通过对产品实例种群的定义和划分，构建产品实例种群表达模型对产品基因进行描述，通过产品实例分解层次树和产品实例种群基因树，进而获得了产品实例种群基因，并对产品实例种群基因进行表达。这种产品基因获取和表达方法有助于设计知识的规范、积累和重用，最后结合锁扣把手产品实例，对产品实例基因的获取、表达进行详细说明。 【期刊名称】《计算机工程与应用》 【年(卷),期】2014(000)005 【总页数】5页(P29-32,38)
【关键词】创新设计;产品实例;种群;产品基因 【作 者】陈登凯;宗立成;余隋怀
【作者单位】西北工业大学 工业设计研究所，西安 710072;西北工业大学 工业设计研究所，西安 710072;西北工业大学 工业设计研究所，西安 710072 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术
2014， 50 （5）近年来， 随着智能技术、 计算机辅助技术的发展， 产 品创新设计的研究进入了全新的领域。智能化的创新 设计成为产品设计的新方向[1]， 特别是随着计算机辅助 技术的发展， 基于案例的推理[2]和设计实例、 设计知识的 重
用成为智能 CAD 技术的重要研究方向和内容。在以 往的产品设计中， 知识的获取[3]和重用[4]是限制产品创 新的主要瓶颈。近几年出现的基于实例的推理技术[5]， 在一定程度上弥补了设计知识获取和重用技术的缺陷， 但这类实例推理技术往往只能做到对于案例的检索， 设 计方案的获取需要设计专家进行人工干预和介入[6]。以 演化算法为基础， 考虑实例推理的产品种群基因设计方 法为产品创新方案的智能自动化设计提供了可能[7-8]。 实现此类技术的关键要素在于对产品实例种群的基因 进行研究， 将产品设计实例进行分类， 建立产品实例种群，抽取产品设计实例种群基因， 以产品实例种群基因 为演化条件， 结合演化推理技术， 进行该类产品种群的 创新性设计。1产品实例种群的定义和表达种群的概念来源于生物学。生物学上， 种群是指在 一定时间和空间内， 同种生物所有个体的集合。这种集 合并不是机械式地集合在一起， 而是彼此之间通过交配 将种群基因遗传给后代。种群是物种存在的基本形式， 是物种进化的基本单元。参考生物种群的定义， 可以将 产品实例种群定义如下：产品实例种群是在一定时间和空间内， 具有相同基 本功能、 构成单元、 相同或相似特征属性的产品实例的 集合。面向创新设计的产品实例种群基因研究陈登凯， 宗立成， 余隋怀CHEN Dengkai, ZONG Licheng, YU Suihuai 西北工业大学 工业设计研究所， 西安 710072 Institute of Industrial Design, Northwestern Polytechnical University, Xi’ an 710072, ChinaCHEN Dengkai, ZONG Licheng, YU Suihuai.Study of population gene in case product for innovative design.Com-puter Engineering and Applications, 2014, 50 （5 ） ： 29-32.Abstract： Based on biological engineering ideas and methods, for product innovation design, it
researches and discussesongene of case product.Defining and dividing the population of case product, it builds a model of population of case pro- duce and describes the gene of product, to establish the hierarchy tree of
decompose and the gene tree of population on case product, and expresses the gene of the population of case product.This method of product gene acquisition and expres- sioncontributes to specify, accumulate and reuse of design knowledge.Combining lock handle product as instance, itdescribes the acquisition and expression of product gene for details.Key words： creative design; case product; population; product gene摘 要： 借鉴生物工程思想和方法， 面向产品创新设计， 对产品实例种群基因进行详细论述和研究。通过对产品实例种群的定义和划分， 构建产品实例种群表达模型对产品基因进行描述， 通过产品实例分解层次树和产品实例种群 基因树， 进而获得了产品实例种群基因， 并对产品实例种群基因进行表达。这种产品基因获取和表达方法有助于设 计知识的规范、 积累和重用， 最后结合锁扣把手产品实例， 对产品实例基因的获取、 表达进行详细说明。关键词： 创新设计； 产品实例； 种群； 产品基因文献标志码： A中图分类号： TH122 doi： 10.3778/j.issn.1002-8331.1311-0312基金项目： 国家高技术研究发展计划 （863） （No.2009AA093303） ； 高等学校学科创新引智计划
（No.B13044） 。作者简介： 陈登凯 （1975—） ， 男， 博士， 副教授， 研究领域为智能设计、 产品创新设计等； 宗立成 （1985—） ， 男， 博士研究生， 研究领域为产品创新设计； 余隋怀 （1962—） ， 男， 博士， 教授， 研究领域为计算机辅助设计、 产品创新设计等。E-mail： zlcclz_002@163.com收稿日期： 2013-11-21 修回日期： 2013-12-30 文章编号： 1002-8331 （2014 ） 05-0029-04Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用29近年来， 随着智能技术、 计算机辅助技术的发展， 产品创新设计的研究进入了全新的领域。智能化的创新设计成为产品设计的新方向[1]， 特别是随着计算机辅助技术的发展， 基于案例的推理[2]和设计实例、 设计知识的重用成为智能 CAD 技术的
面向创新设计的产品实例种群基因研究
