[发明专利]一种基于产品熵的产品优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种产品优化方法，尤其是涉及一种基于产品熵的产品优化方法。

背景技术

产品系统是一个开放系统，它能接受外界的能量和物质，从而在系统失去平衡时能进行自我调整、自我修复。当外界环境对产品的功能或者结构做出调整时，产品系统的稳定性被破坏，它能及时的进行自恢复，经过系统内部各类协同操作，从失衡态转变为另一种稳定态。所以，产品系统具有稳定态和恢复态。当产品处于稳定态时，系统的有序化程度是最高的；当产品处于恢复态时，系统的无序化程度较高。从失衡到稳定的过程中，产品系统经历从无序到有序的转变。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种智能化的基于产品熵的产品优化方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于产品熵的产品优化方法，将产品看做种群与个体的组合，所述的个体为组成产品的零件个体，所述的种群为产品中相同零件的集合，该方法包括以下步骤：

(1)计算优化前的产品熵，判断是否对产品优化，如果是，则执行步骤(2)，否则，不优化产品；

(2)提取产品的行为表面，并根据产品的零件之间的装配关系得到产品的零件关系网络；

(3)调整所述的零件关系网络，优化产品；

(4)计算优化后的产品熵，并根据优化后的产品熵判断是否优化结束，如果是，则优化结束，否则，执行步骤(3)。

所述的产品熵为产品的信息量变化速率的绝对值，是对由多个零件构成的产品的无序化程度的定量描述，对于结构稳定的产品，所述的产品熵为零，对于结构变化的产品，所述的产品熵不为零。

所述的产品的信息量包括零件个体的信息量和种群信息量，所述的零件个体的信息量为组成零件的表面的几何信息和所述的表面之间的位置关系，所述的种群信息量为种群中零件数量、零件结构尺寸及零件之间的装配关系。

所述的产品熵为个体熵和种群熵的和，所述的个体熵为组成产品的零件个体信息量在单位时间内的变化率，所述的种群熵为种群信息量在单位时间内的变化率。

所述的行为表面为组成产品的表面。

所述的零件关系网络包括节点和连接线，每个节点表示组成零件的表面，连接线表示零件之间的关联度。

所述的步骤(3)通过调整所述的节点和连接线进行产品的优化。

所述的步骤(4)为当优化后的产品熵不为零时，产品系统继续进行优化，产品信息量发生波动，当优化后的产品信息量稳定时，即优化后的产品熵的绝对值为最小稳定值时，产品处于稳定状态，则产品优化结束。

产品熵是对有多个零件构成的产品系统的无序化程度的定量描述，它是依赖于产品包含的零件数量、零件结构和装配关系等的产品属性。产品熵可以通过计算产品的信息量变化速率的绝对值来得出。

对于一个处于稳定态的产品，由于其结构的尺寸、零件数量或约束关系等信息均未发生更新，所以在某个时间间隔内，产品信息量未变化，产品熵为零。但是对于处于恢复态的产品，每一时刻产品的参数、结构都在更新，所以产品熵不为零，只能为非负数。产品熵的数学定义式为：

St=ΔIΔt=f(SPt,SAt,t)]]>