1、一种基于可拓信息物元的产品概念设计方法,该方法主要包括以下 步骤:
(1)、将用户的产品设计要求表示成可拓信息物元的形式,建立物元 模型R=(N,c,v),所述物元模型包括构成产品的三个基本属性:物名N、 特征c和量值v;
(2)、建立产品规则库,所述的产品规则库包括可拓信息物元相互之 间的物元关系、对物元关系的对应规则解释;
(3)、在制图软件平台上使用制图工具进行开发,建立产品的实例库;
(4)、将可拓信息物元直接与实例库相关联,构成一个网络型的结构: M=[R,L,σ,ρ,P],
其中,R为有限个可拓信息物元的集合,L为有限个实例节点的集 合,σ为可拓信息物元的相似函数:σ=Ri×Rj→Fσ,Fσ表示信息物元 之间的相似值;ρ为信息物元与实例的相关函数ρ:Rn×L→Fρ,描述 可拓信息物元Rn与实例节点L的相关性ρ(Rn,L),Fρ表示符合要求的相 关值;P是相似值与相关值的传播函数Pn:Fσ×Fρ→FP,对于每个节 点n∈R∪L,FP为结点n所接受的总激活量;
(5)、将各个物元简化,其简化的规则为:
将下一层的信息物元直接提升到与实例库连接,给每一个下级物 元与上级物元之间赋予一个相关值,通过相关值的连乘实现等价;
根据产品内部的约束关系,将与某一物元存在约束关系的另一物 元省略或缩小其取值范围;
(6)、确定物元关系存在定性关系和定量关系,建立信息物元与实例 之间的可拓物元关系度,根据所述关系度,建立物元关系矩阵,求出 各个可拓信息物元Rn与实例节点L的相关值ρ(Rn,L);
物元相似度计算公式为(1):
上式中,σ(Ri,Rj)表示信息物元Ri和实例对应信息物元Rj之间的相似 度,vRi表示待设计方案中的每一个信息物元Ri的属性值;vRj表示实例 中对应信息物元Rj的属性值;
(7)、外界刺激信息物元Rn,信息物元Rn做出反应,其算法包括以下 步骤:
(7.1)、给出查询,确定物元激活量K0(Rn)的值,即式(2):
(7.2)、将K0的激活传播到所有的信息物元Rn得到相似性传播结 果为式(3):
(7.3)、将(7.2)的结果传播到实例节点L,得到相关性传播结 果,总激活量的计算公式为(4):
K2(l)=Pl[ρ(R1,l)·K1(R1),…,ρ(Rs,l)·K1(Rs)] (4);
(8)、通过总激活量的计算确定实例的匹配度,依次计算实例库中每 个实例的匹配度,对应匹配值最大的实例为最佳实例,根据最佳实例 得到产品概念设计方案。
2、如权利要求1所述的基于可拓信息物元的产品概念设计方法,其特 征在于:所述的(7.2)中,激活运算包括无约束运算和有约束运算; 无约束运算的规则为:当R1、R2、R3没有约束时,触发物元R1、R2,K1(R1) 可发散为两种物元K1(K11),K1(K12),可以求出K1(l1),K2(l2); 有约束运算的规则为:当R2,R3存在约束时,若R2存在,R3的下层发 散物元限于物元R32,触发R1,R2,发散出的两种物元需考虑K1(R32)= σ(R32,R)·K0(R32)。