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· 应用研究 · 王晓艳 杨国为 李 丽 鞋类产品和谐智能CACD系统研究 61 鞋类产品和谐智能CACD系统研究 王晓艳 ，杨国为 ，李 丽 (1．青岛大学 自动化工程学院，山东 青岛 266071) (2．青岛市城投集团，山东 青岛 266071) 摘要：针对计算机辅助概念设计的瓶颈问题和关键技术，一方面给出鞋类产品的物元系统表示方 法、鞋类产品概念设计中矛盾冲突模型和矛盾冲突解决的可拓工程方法以及可支持鞋类产品概 念设计的可拓评价决策模型；另一方面提出面向CAD的CACD的和谐化智能化研制思想，基于 SOlidWorks系统开发和谐智能计算机辅助鞋类产品概念设计系统，即人机合理分工、人机友好交 互、人机智能结合 CACD系统。 关键词：计算机辅助设计 ；概念设计 ；可拓工程 ；鞋类产品 中图分类号：TP39 文献标识码 ：A 文章编号：1672—1616(2010)05—0061—04 我国鞋类产品每年生产量 占世界鞋类产品生 题：鞋类产品概念设计建模和概念设计知识的获 产量的约80％(上百亿双的规模)，可谓 “制造大 取、组织、表达、集成和使用，着重研究和给出了鞋 国”。鞋类产品惟有创新 ，才能令中国鞋类产品企 类产品概念设计中鞋类产品系统的物元系统知识 业走上 自强之路；惟有重视设计，才能令中国由“鞋 表达(注：显著特点是特征层次分解、综合表达)，鞋 类产品制造大国”走 向 鞋“类产品制造强国”。产品 类产品系统的可拓性和可拓推理，鞋类产品系统的 创新的核心在于产品概念设计llJ。低成本快速新 各种创新变换，建立鞋类产品概念设计的矛盾冲突 产品开发则依赖于开发产品的智能设计系统l2J。 模型和矛盾冲突解决的物元系统模型，获得了人类 当前，产品的模型化表示、产品概念设计中矛盾 进行产品创新设计的综合评价的形式化方法和不 冲突的模型化表示和矛盾冲突解决的模型化方法， 同粒度的创新设计策略(可拓策略)生成技术。同 如，产品创新设计的 “意元”(注：这里指大脑的形象 时研究了 “人机和谐”、“智能集成”的方法并开发 思维或逻辑思维 基“元”，如大脑某一刻闪现的 “产 了与鞋类产品概念设计模型相适应的智能化人机 品”信息)的跃迁、跳变机制刻画表示方法，是智能计 接 口及创新设计决策支持工具。 算机辅助产品概念设计中的很好解决的瓶颈问题。 1．1 鞋类产品或部件的物元系统表示 概念设计知识的获取、组织、表达、集成和使用是面 无论是新设计 (即鞋类产品或部件的核心技术 向CAD的计算机辅助产品概念设计 (Computer— 采用了全新的原理)，还是适应性设计及变参数设 AidedConceptualDesign，CACD)的关键技术。 计，或改进设计都要规范设计任务，将用户需求转 本文针对上述智能计算机辅助概念设计的瓶 变成为产品任务书 (包含设计 目标、设计约束及要 颈问题和关键技术，给出鞋类产品概念设计的智能 遵循的有关标准)，并把 已有鞋类产品或部件 ，相关 化模型化方法，开发了和谐智能计算机辅助鞋类产 产品或部件，以及 目标产品或部件表达出来。为适 品概念设计 ( )系统。 应计算机辅助概念设计要求，以上表述应是一种计 算机能表现、易处理的知识模型，且该模型能清晰 1 鞋类产品和谐智能 (CD系统研究 刻画产品的特征 (包括功能、性能等)的质与量 ，利 鞋“类产品和谐智能CACD系统研究”围绕面