[发明专利]一种基于可满足性求解的工程产品智能设计方法和装置有效

专利信息
申请号: 201710632067.0 申请日: 2017-07-28
公开(公告)号: CN107391864B 公开(公告)日: 2021-06-25
发明(设计)人: 蔡勇;李光耀;曾冠凯 申请(专利权)人: 湖南大学
主分类号: G06F30/23 分类号: G06F30/23;G06F30/27;G06F30/28;G06N3/08;G06F111/04;G06F113/08;G06F119/14;G06F119/18
代理公司: 北京风雅颂专利代理有限公司 11403 代理人: 马骁;于洁
地址: 410082 *** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 满足 求解 工程 产品 智能 设计 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种基于可满足性求解的工程产品智能设计方法,其特征在于,包括:

对设计指标进行参数化表征,作为命题变量;所述设计指标包括用户人群、政策法规、性能指标和可制造性,所述命题变量包括管形直径x1、材料密度x2和管壁厚度x3

采用神经网络模型构建缺乏显式公式表征的所述命题变量的计算公式,作为命题公式;

获取所述命题变量的取值范围,并将所述命题变量的取值范围与所述命题公式结合形成命题子句;

对所述命题子句进行合取形成一个全参数覆盖的工程产品参数化设计模型;

对所述工程产品参数化设计模型进行可满足性求解,若能够找到可满足的解,所述工程产品参数化设计模型的返回结果为真,并给出至少一组设计参数;反之,所述工程产品参数化设计模型返回结果为假;

其中,所述采用神经网络代理模型构建缺乏显式公式表征的所述命题变量的计算公式,作为命题公式,包括:采用基于符号距离函数的所述工程产品的造型参数化表征,采用基于高性能并行计算的流体力学仿真,构建所述工程产品与空气动力学之间的神经网络,并计算得到神经网络的显式公式表达,作为有关造型的所述命题公式;构建几何尺寸、空间布置、材料参数与所述工程产品的安全性、耐久性的力学性能之间的神经网络,并计算得到神经网络的显式公式表达,作为有关性能的所述命题公式;构建所述工程产品的制造工艺参数与所述工程产品的性能之间的神经网络,并计算得到神经网络的显式公式表达,作为有关可制造性的所述命题公式;

所述给出至少一组设计参数包括获得管形直径x1、材料密度x2和管壁厚度x3的具体参数。

2.根据权利要求1所述的基于可满足性求解的工程产品智能设计方法,其特征在于,所述对设计指标进行参数化表征,作为命题变量,包括:

获取不同年龄、职业、功能需求的用户群对美学、人机、性能以及价格的因素的理想值,将每个因素作为一个设计目标;通过对自然语言中语义词库抽取以及主从因素分析,构建有关用户群的所述命题变量;和/或,

获取不同层次市场定位对工程产品的造型、性能和价格的指标的偏好,采用语义分析和提出的方法,构建有关市场需求的所述命题变量;和/或,

获取产品的性能目标、重量目标和成本目标作为有关性能指标的所述命题变量;和/或,

获取产品制造过程中的工艺参数作为有关可制造性的所述命题变量。

3.根据权利要求1所述的基于可满足性求解的工程产品智能设计方法,其特征在于,还包括:当所述工程产品参数化设计模型返回结果为假时,工程产品参数化设计模型给出任意一个不满足的所述命题变量。

4.根据权利要求1所述的基于可满足性求解的工程产品智能设计方法,其特征在于,对所述工程产品参数化设计模型进行可满足性求解,包括:

采用可满足性求解器对所述工程产品参数化设计模型进行推理计算,寻找可满足所有所述设计指标对应的所述命题子句的所述设计参数的组合。

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