机械设计名词解释

１计算机辅助设计，２概念设计，

３功能设计，４原理设计，５结构设计，

６材料设计，７系统设计，８优化设计，９可靠性设计，１０安全设计， １１价值工程设计，１２成本设计，１３规模定制设计，１４标准化设计，

１５系列化设计，１６模块化设计，１７逆向设计，１８再设计，１９变形设计， ２０相似设计，２１并行设计，２２协同设计，２３网络化设计，２４可视化，

２５机电光设计，２６保质设计，２７稳健设计，２８虚拟设计，２９数字化设计，３０仿生设计，

３１智能设计，３２模块化设计，３３绿色设计，３４节能设计，３５摩擦学设计，３６疲劳设计，３７动态设计，３８五网格法设计，３９重用设计，４０创新设计，

４１ｔｒｉｚ，４２三次设计，４３公理设计，４４全生命周期设计，４５快速响应设计，４６面向Ｘ的设计，４７人机工程，４８机电产品造型，４９微机电系统，

５０分形设计，５１本体设计，５２集成设计，５３智能设计，５４基于实例的推理，５５知识工程，５６人机智能系统，５７交叉综合集成方法，５８动态优化设计，５９智能控制系统设计，６０可视化设计的综合设计，６１基于ＱＦＤ，ＴＲＩＺ和三次设计的集成化设计方法。

31.智能设计：

智能设计假说（又称“智慧设计假说”）这一种思想认为，“宇宙和生物的某些特性用智能原因可以更好地解释，而不是来自无方向的自然选择。”这一假说的主要支持者包括发现研究院等基督教智囊团体，他们认为，智能设计假说是同等重要的科学理论，甚至比现有的科学理论对生命起源问题的解释更加合理。

智能设计是指应用现代信息技术，采用计算机模拟人类的思维活动，提高计算机的智能水平，从而使计算机能够更多、更好地承担设计过程中各种复杂任务，成为设计人员的重要辅助工具。 1智能设计的特点

1)以设计方法学为指导。智能设计的发展，从根本上取决于对设计本质的理解。设计方法学对设计本质、过程设计思维特征及其方法学的深入研究是智能设计模拟人工设计的基本依据。

2)以人工智能技术为实现手段。借助专家系统技术在知识处理上的强大功能，结合人工神经网络和机器学习技术，较好地支持设计过程自动化。

3)以传统CAD技术为数值计算和图形处理工具。提供对设计对象的优化设计、有限元分析和图形显示输出上的支持。

4)面向集成智能化。不但支持设计的全过程，而且考虑到与CAM的集成，提供统一的数据模型和数据交换接口。

5)提供强大的人机交互功能。使设计师对智能设计过程的干预，即与人工智能融合成为可能。

2智能设计的层次

综合国内外关于智能设计的研究现状和发展趋势，智能设计按设计能力可以分为三个层次：常规设计、联想设计和进化设计。

常规设计

即设计属性、设计进程、设计策略已经规划好，智能系统在推理机的作用下，调用符号模型(如规则、语义网络、框架等)进行设计。目前，国内外投入应用的智能设计系统大多属于此类，如日本NEC公司用于VLSI产品布置设计的Wirex系统，华中理工大学开发的标准V带传动设计专家系统(JDDES)、压力容器智能CAD系统等。这类智能系统常常只能解决定义良好、结构良好的常规问题，故称常规设计。

联想设计

目前研究可分为两类：一类是利用工程中已有的设计事例，进行比较，获取现有设计的指导信息，这需要收集大量良好的、可对比的设计事例，对大多数问题是困难的；另一类是利用人工神经网络数值处理能力，从试验数据、计算数据中获得关于设计的隐含知识，以指导设计。这类设计借助于其他事例和设计数据，实现了对常规设计的一定突破，称为联想设计。

进化设计

遗传算法(GA，即Geneticalgorithms)是一种借鉴生物界自然选择和自然进化机制的、高度并行的、随机的、自适应的搜索算法。20世纪80年代早期，遗传算法已在人工搜索、函数优化等方面得到广

泛应用，并推广到计算机科学、机械工程等多个领域。进入20世纪90年代，遗传算法的研究在其基于种群进化的原理上，拓展出进化编程(EP，即Evolutionaryprogramming)、进化策略(ES,即Evolutionarystrategies)等方向，它们并称为进化计算(EC,即Evolutionarycomputation)。

进化计算使得智能设计拓展到进化设计，其特点是：

*设计方案或设计策略编码为基因串，形成设计样本的基因种群。 *设计方案评价函数决定种群中样本的优劣和进化方向。 *进化过程就是样本的繁殖、交叉和变异等过程。

进化设计对环境知识依赖很少，而且优良样本的交叉、变异往往是设计创新的源泉，所以在1996年举办的“设计中的人工智能”(Artificialintelligenceindesign96)国际会议上，M.A.Rosenman提出了设计中的进化模型，进而进化计算作为实现非常规设计的有利工具。

3智能设计的分类 原理方案智能设计

方案设计的结果将影响设计的全过程，对于降低成、提高质量和缩短设计周期等有至关重要的作用。原理方案设计是寻求原理解的过程，是实现产品创新的关键。原理方案设计的过程是总功能分析——功能分解——功能元(分功能)求解——局部解法组合——评价决策——最佳原理方案。按照这种设计方法，原理方案设计的核心归结为面向分功能的原理求解。面向通用分功能的设计目录能全面地描述分功能的要求和原理解，且隐含了从物理效应向原理解的映射，是智能

原理方案设计系统的知识库初始文档。基于设计目录的方案设计智能系统，能够较好的实现概念设计的智能化。

协同求解

ICAD应具有多种知识表示模式、多种推理决策机制和多个专家系统协同求解的功能，同时需把同理论相关的基于知识程序和方法的模型组成一个协同求解系统，在元级系统推理及调度程序的控制下协同工作，共同解决复杂的设计问题。

某一环节单一专家系统求解问题的能力，与其他环节的协调性和适应性常受到很大限制。为了拓宽专家系统解决问题的领域，或使一些互相关联的领域能用同一个系统来求解，就产生了所谓协同式专家系统的概念。在这种系统中，有多个专家系统协同合作，这就是协同式多专家系统。多专家系统协同求解的关键，是要工程设计领域内的专家之间相互联系与合作，并以此来进行问题求解。协同求解过程中信息传递的一致性原则与评价策略，是判断目前所从事的工作是否向着有利于总目标的方向进行。多专家系统协同求解，除在此过程中实现并行特征外，尚需开发具有实用意义的多专家系统协同问题求解的软件环境。

知识获取、表达和专家系统技术

知识获取、表达和利用技术专家系统技术是ICAD的基础，其面向CAD应用的主要发展方向，可概括为：

*机器学习模式的研究，旨在解决知识获取、求精和结构化等问题。

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