数据驱动设计 冯毅雄 电子工业出版社9787121428838 网盘下载 pdf 免费 2025 在线 epub 电子版

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第 1 章 绪论 ............................................................................................................................. 001?

1.1 引言 ............................................................................................................................ 001

? 1.2 数据驱动产品设计的基本概念 ................................................................................ 002?

1.2.1 产品数据的概念和征 ................................................................................ 002?

1.2.2 数据驱动的产品设计过程 ............................................................................ 002

? 1.3 数据驱动产品设计的发展概述 ................................................................................ 003

? 1.3.1 数据驱动的需求分析偏好感知 .................................................................... 003?

1.3.2 数据驱动的概念设计 .................................................................................... 004?

1.3.3 详细设计中的数据建模 ................................................................................ 006?

1.3.4 设计知识支持工具 ........................................................................................ 007?

1.4 本书的篇章结构 ........................................................................................................ 008?

第 2 章 产品设计知识获取建模技术 ..................................................................................... 010?

2.1 引言 ............................................................................................................................ 010?

2.2 产品设计实例知识的分解 ........................................................................................ 011?

2.3 产品设计实例知识的形式化描述 ............................................................................ 012?

2.3.1 产品设计实例的般描述方法 .................................................................... 012?

2.3.2 物元理论及其形式化方法 ............................................................................ 014?

2.3.3 产品设计实例物元模型的建立 .................................................................... 017?

2.4 产品设计实例的封装 ................................................................................................ 022?

2.4.1 产品设计事物元 ............................................................................................ 022

? 2.4.2 关联信息的建立 ............................................................................................ 028?

第 3 章 产品设计知识数据挖掘技术 ..................................................................................... 030?

3.1 引言 ............................................................................................................................ 030?

3.2 数据挖掘与产品知识信息 ........................................................................................ 031?

3.2.1 数据挖掘的基本概念与主要技术 ................................................................ 031?

3.2.2 可挖掘的产品知识信息 ................................................................................ 033?

3.3 基于粗糙集理论的产品设计规则知识挖掘 ............................................................ 034?

3.3.1 粗糙集理论与数据挖掘 ................................................................................ 034?

3.3.2 产品设计规则知识的挖掘过程 .................................................................... 039?

3.4 产品设计规则知识综合 ............................................................................................ 043?

第 4 章 产品设计知识可拓派生技术 ..................................................................................... 044?

4.1 引言 ............................................................................................................................ 044?

4.2 产品构造模型知识的可拓集合 ................................................................................ 044?

4.2.1 产品构造模型的共轭性 ............................................................................ 045?

4.2.2 基于共轭视图的产品基本构造模型描述 .................................................... 046?

4.2.3 产品构造模型的知识拓展 ............................................................................ 048?

4.3 产品设计过程知识的可拓变换 ................................................................................ 057?

4.3.1 产品设计过程知识蕴含系统的建立 ............................................................ 057?

4.3.2 基于蕴含系统的变换派生 ............................................................................ 062?

4.4 产品设计过程知识的递归 ........................................................................................ 064?

第 5 章 产品期望性能数据感知解析辨识技术 ....................................................................... 066?

5.1 引言 ............................................................................................................................ 066?

5.2 产品期望性能闭环感知模型构建 ............................................................................ 067?

5.3 不确定条件下的期望性能递推解析度量 ................................................................ 070?

5.3.1 不确定性能语义分析与量化表达 ................................................................ 070?

5.3.2 期望性能正向重要度解析与度量 ................................................................ 072?

5.4 状态感知反馈的期望性能综合辨识计算 ................................................................ 074?

5.4.1 期望性能服役状态感知反馈分析 ................................................................ 074?

5.4.2 基于性能损失的反向重要度确定 ................................................................ 075?

5.4.3 考虑互补关系的期望性能融合辨识 ............................................................ 077?

第 6 章 产品结构性能约束传递模糊适配技术 ....................................................................... 079?

6.1 引言 ............................................................................................................................ 079?

6.2 结构性能的约束空间分析 ........................................................................................ 080?

6.2.1 性能约束的分类与表征 ................................................................................ 080?

6.2.2 基于粗糙集的约束空间约简 ........................................................................ 081?

6.3 约束传递下关联相似度确定及设计空间缩减 ........................................................ 084?

6.3.1 功能—结构模糊相似度分析及度量 ............................................................ 084?

6.3.2 性能约束传递下设计空间过滤缩减 ............................................................ 086?

6.4 基于离散差分进化算法的性能适配模型求解 ........................................................ 087?

6.4.1 结构性能适配的数学模型构建 .................................................................... 088?

6.4.2 基于约束水平关系的离散差分进化算法 .................................................... 089

? 6.4.3 约束满足偏差小的方案排序筛选 ............................................................ 092?

第 7 章 产品预测性能鲁棒学可信评估技术 ....................................................................... 094?

7.1 引言 ............................................................................................................................ 094?

7.2 产品多元设计变量降维 ............................................................................................ 096?

7.2.1 互信息估计的多元设计变量筛选 ................................................................ 096?

7.2.2 局近邻分析的异常误差点判别 ................................................................ 097?

7.3 基于鲁棒学的产品预测性能回归拟合 ................................................................ 099?

7.3.1 试验样本随机采样构建 ................................................................................ 099?

7.3.2 基于小二乘支持向量回归机的预测性能回归拟合 ................................ 100?

7.3.3 回归模型鲁棒学修正 ................................................................................ 103

? 7.4 基于区间估计的预测性能可信评估分析 ................................................................ 104?

7.4.1 可信性能区间估计的数学描述 .................................................................... 105?

7.4.2 基于 Bootstrap 的预测性能可信度计算 ....................................................... 105?

7.4.3 预测性能全局灵敏度分析 ............................................................................ 106?

第 8 章 产品概念方案协同推理决策技术 ............................................................................. 108?

8.1 引言 ............................................................................................................................ 108?

8.2 产品概念方案模糊积分评 .................................................................................... 111?

8.2.1 透平膨胀机质量控制方案评的基本问题描述 ........................................ 111?

8.2.2 基于模糊 Choquet 积分的透平膨胀机方案质量耦合评模型 ................. 112?

8.3 产品概念方案集合的劣排序 ................................................................................ 115?

8.4 产品概念方案证据推理团队协同评 .................................................................... 116?

8.4.1 证据理论的基本概念 .................................................................................... 117?

8.4.2 透平膨胀机质量控制方案的团队性决策模型 .................................... 118?

第 9 章 产品结构多参数关联性能反演技术 ......................................................................... 120?

9.1 引言 ............................................................................................................................ 120?

9.2 产品结构多参数关联性能反演问题描述 ................................................................ 121?

9.2.1 多维几何空间行为性能反演坐标系 ............................................................ 121?

9.2.2 多参数关联行为性能反演目标分析 ............................................................ 125?

9.3 多参数关联行为性能同伦反演算法 ........................................................................ 127?

9.3.1 多参数混合反演系统的建立 ........................................................................ 127?

9.3.2 几何同伦行为性能反演实现 ........................................................................ 127?

9.4 同伦两段分步的行为性能参数修正 ........................................................................ 130?

第 10 章 产品结构多目标拓扑化技术 ............................................................................... 133?

10.1 引言 .......................................................................................................................... 133?

10.2 产品结构多目标化算法及其改进 ...................................................................... 134?

10.2.1 基本 TLBO 算法及其流程 .......................................................................... 134?

10.2.2 TLBO 算法自信度权重的改进设计 ........................................................... 135?

10.2.3 TLBO 算法动态调整教学因子的设计 ....................................................... 136?

10.2.4 算法数值算例及对比 .................................................................................. 136?

10.3 产品结构拓扑化数学模型 .................................................................................. 139?

10.3.1 拓扑化问题变量描述 .............................................................................. 139?

10.3.2 拓扑化数学模型与约束处理 .................................................................. 139?

10.4 不确定性拓扑化模型建立与求解 ...................................................................... 141?

10.4.1 可靠性拓扑化模型构建 .......................................................................... 141?

10.4.2 可靠性拓扑化模型求解流程 .................................................................. 143?

10.4.3 稳健性拓扑化模型构建 .......................................................................... 145?

10.4.4 稳健性拓扑化模型求解流程 .................................................................. 145?

第 11 章 产品多领域异构设计数据集成技术 ....................................................................... 148?

11.1 引言 .......................................................................................................................... 148?

11.2 产品设计使能性能知识集成需求 .......................................................................... 150?

11.2.1 使能性能知识多领域数据表现形式 .......................................................... 150?

11.2.2 使能性能知识多领域数据集成约束 .......................................................... 151?

11.3 使能性能知识多领域数据接口 .............................................................................. 152?

11.3.1 使能性能知识多领域数据组件接口语义描述 .......................................... 152?

11.3.2 使能性能知识多领域数据组件接口系统模型 .......................................... 155?

11.4 使能性能知识的多领域数据集成 .......................................................................... 156?

11.4.1 使能性能知识多领域数据组件接口实现 .................................................. 156?

数据驱动设计

XIV

11.4.2 使能性能知识多领域数据组件接口访问 .................................................. 158?

第 12 章 大数据驱动的产品设计应用案例 ........................................................................... 160?

12.1 电除尘器设计知识演化管理系统 .......................................................................... 160?

12.1.1 引言 .............................................................................................................. 160?

12.1.2 系统的应用背景与实施策略 ...................................................................... 160?

12.1.3 系统的体系结构与功能模块 ...................................................................... 162?

12.2 数据驱动的大型注塑装备设计系统 ...................................................................... 180?

12.2.1 引言 .............................................................................................................. 180?

12.2.2 大型注塑装备结构性能建模与结构设计实现 .......................................... 181?

12.2.3 大型注塑装备行为性能反演与目标性能化 .......................................... 188?

12.2.4 大型注塑装备设计系统与使能性能数据集成 .......................................... 202?

12.3 复杂锻压装备性能增强设计及工程应用 .............................................................. 213?

12.3.1 引言 .............................................................................................................. 213?

12.3.2 系统的应用背景与体系架构 ...................................................................... 213?

12.3.3 系统集成平台主要功能模块设计与实现 .................................................. 215?

12.3.4 在 150MN 双动充液拉深液压机装备设计中的应用验证 ........................ 226?

12.4 大型空分设备质量控制系统集成与实现 .............................................................. 232?

12.4.1 引言 .............................................................................................................. 232?

12.4.2 系统的应用背景与实施策略 ...................................................................... 232?

12.4.3 HY-ASEQCS 系统的体系与功能模块 ....................................................... 235?

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