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课件网) 冬 第五章 智能制造设计 University of Science and Technology Beijing WINTER SEEKING TRUTH AND PURSUING INNOVATION 思维导图 学习要点 了解面向对象的知识表示方法、基于约束满足的智能设计和智能设计系统的发展趋势；熟悉设计的概念，基于规则、原型的智能设计方法；掌握智能设计的概念，基于案例的智能设计方法，智能设计系统的概念和关键技术。 具体包括：在CAD、CIMS等概念中了解智能设计的产生，从对象的概念和对象的表达中了解面向对象的知识表示方法，了解基于约束满足的智能设计方法应用的场合；从设计的本质和3个基本特征熟知设计的概念，熟悉基于规则的智能设计方法中产生式规则的概念和使用、基于原型的智能设计方法的流程；掌握智能设计的5个特点和基于案例的智能设计方法的流程和优势，掌握智能设计系统的抽象层次模型、4种人工智能方法和4种智能设计策略。 目录 CONTENTS Introduction to intelligent design 01 智能设计概述 Intelligent design system 03 智能设计系统 Intelligent design methods 02 智能设计方法 UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY BEIJING 鼎 新 四 季 01 Introduction to intelligent design 智能设计概述 智能设计概述 从广泛意义上讲，设计是指人类从事任何有目的的活动之前都要进行的构思或谋划。因此，设计无处不在、无所不需，人类文明的历史就是不断进行的设计活动的历史。 什么是设计？ 产品是设计结果的物质表现 如果设计人员所设计的产品，是以一定的技术手段来实现社会特定需求的人造系统，则称之为技术系统。一般来说，技术系统可以用右图来描述，它的处理对象是能量、物料和信息。 智能设计概述 设计的目的是保证系统功能的实现，建立性能优良、成本低廉、价值最佳的技术系统。 它在产品的整个生命周期中占据着非常关键的位置，从根本上决定着产品的内在和外在品质、质量和成本，其重要性是不言而喻的。 右图用一条曲线显示了设计的作用：产品成本的约70%是由设计阶段决定的；而运用计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）技术的工程阶段，只决定约20%的成本；加工过程控制阶段，则只决定约10%的成本。 由此可见，设计是决定产品命运的重要环节。 智能设计概述 设计是一种创造性活动，设计的本质是创造和革新。 设计的本质具有约束性、多解性、相对性等基本特征 设计的本质是什么？ 智能设计概述 约束性 多解性 相对性 设计是在多种因素的限制和约束下进行的，其中包括科学、技术、经济等发展状况和水平的限制，也包括生产厂家提出的特定要求和条件，同时还涉及环境、法律、社会心理、地域文化等因素。 解决同一个技术问题的方法是多种多样的，满足一定条件的设计方案通常也不是唯一的。任何设计对象本身都是包括多种要素构成的功能系统，其参数的选取、尺寸的确定、结构形式的设想等都具有很强的可选性。 设计要求的多目标特性使得设计人员经常处于一种矛盾的状态之中。这种相互矛盾的要求给设计工作增加了难度，加上事先难以预料的一些不确定因素的影响，使得设计人员在设计方案选择和判定时，只能做到在一定条件下的相对满意。 智能设计概述 智能设计的产生可以追溯到专家系统技术最初应用的时期，其初始形态都采用了单一知识领域的符号推理技术———设计型专家系统，这对于设计自动化技术从信息处理自动化走向知识处理自动化有着重要的意义，但设计型专家系统仅仅是为解决设计中某些困难问题的局部而产生的，这只是智能设计的初级阶段。 智能设计的发展与CAD的发展紧密联系在一起。在CAD发展的不同阶段，设计活动中智能部分的承担者是不同的，如右表所示。 智能设计如何产生？ 智能设计 ... ...
