[发明专利]曲柄压力机配置方案的检索方法

权利要求书

1.一种曲柄压力机配置方案的检索方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：配置方案检索之前首先确定需要实现的功能和备选方案，并建立功能-方案之间的关系，包括以下步骤：

步骤1.1：曲柄压力机总功能为根节点，总功能分解为多个子功能，子功能又能够分解为多个下一层的子功能，总功能或子功能采用功能要求树中的一个节点或子节点表示，底层子节点称为功能叶节点FC，从而建立功能要求树，所述功能叶节点FC为不包含可分解的功能子节点，功能叶节点FC包含n个功能属性，表示与功能FC相关的具体设计要求或性能指标；

步骤1.2：针对功能要求树，指定功能叶节点的备选方案及备选方案的相关实例；

步骤1.3：建立功能叶节点与备选方案之间的约束关系表，功能叶节点与备选方案之间的约束关系有两种：一种是依赖关系，另一种是冲突关系；

步骤2：在以上确定的功能要求树和约束关系的基础上，进行匹配设计要求的优化配置方案的检索，包括以下步骤：

步骤2.1：首先根据功能要求树，为每个功能叶节点FC的属性输入属性值，即确定设计要求；

步骤2.2：计算配置方案数目N，配置方案数:其中，S_i为每个功能叶节点的备选方案数；

步骤2.3：当配置方案的数目N10⁸时，采用枚举法搜索配置方案，剔除不满足约束要求的配置方案，具有步骤为：首先采用集合的笛卡尔积算法来获得所有配置方案，然后采用约束关系表检验每个配置方案，剔除不满足约束的配置方案，形成N1个满足约束要求的配置方案；在检验每个配置方案是否满足约束要求时，从约束关系表的第一个约束开始，依次检验表中的每个约束是否都满足，如果约束满足要求时则输出功能-方案的组合，这个过程持续到遍历了所有的配置方案；

步骤2.4：计算配置方案的总信息量：首先根据每个子功能采用的方案，计算功能要求树上每个子功能的功能信息量，然后在考虑耦合度的情况下计算配置方案的总信息量；

所述功能信息量的计算方法包括：对于功能要求树中的每一个功能叶节点，采用功能属性值来表示设计目标，然后定义功能属性和相应方案参数的值的模糊隶属函数，在模糊隶属函数中，每个功能属性FC.P_i的值的范围称为设计范围，相应的方案参数DS_j.P_i的值的范围称之为系统范围，当设计范围与系统范围无交叉区域时，信息量为无穷大；当设计范围与系统范围有交叉区域时，采用模糊信息公理的信息量计算方法计算功能属性FC.P_i的信息量，

假设功能属性FC.P_i的权重W_i已知，功能叶节点FC采用备选方案DS_j时的功能信息量是FC.P_i的属性信息量的加权和，功能叶节点FC是设计产品的一个功能要求，对每一个备选方案DS_j，方案参数的值是一个系统范围，分以下几种情况讨论：

(1)如果备选方案DS_j的每个方案参数DS_j.P_i的值的系统范围都为已知，则按照方案参数的系统范围计算FC.P_i的属性信息量，然后按加权法计算采用DS_j的功能信息量，功能信息量最小的方案是实现FC的功能的优选方案；

(2)如果备选方案DS_j的每个方案参数DS_j.P_i的值的系统范围都为未知，但DS_j至少有一个相关实例CASE_jk，那么采用CASE_jk的方案参数CASE_jk.P_i的值计算FC.P_i的属性信息量，并用模糊隶属函数的形式表示CASE_jk.P_i值的系统范围，然后按加权法计算采用CASE_jk的功能信息量，k＝1,2,…；其中功能信息量最小的实例采用的方案是实现该功能的优选方案；当q个相关实例都采用备选方案DS_j时，功能叶节点FC的功能信息量为采用这q个实例计算的功能信息量中最小的一个；

(3)如果备选方案DS_j的部分参数值的系统范围已知，而另一些参数值的系统范围未知，且DS_j至少有一个相关实例CASE_jk，则采用实例的方案参数值计算每个FC.P_i的属性信息量，但在计算FC.P_i的属性信息量时优先采用系统范围值，假设参数CASE_jk.P_i的值已知，同时相应的方案参数DS_j.P_i的系统范围也已知时，采用DS_j.P_i的系统范围值代替CASE_jk.P_i的值来计算FC.P_i的属性信息量，按此法计算每个方案的所有相关实例的功能信息量，信息量最小的实例采用的方案是优选的方案；

(4)如果备选方案DS_j是功能叶节点FC的唯一的一个备选方案，且FC没有属性，表明只能采用该方案，此时该功能信息量为0；

步骤2.5：得到N1个满足约束要求的配置方案的信息量后，按公理设计理论中的信息量最小的原理，配置方案的总信息量最小的配置方案是匹配设计要求的优化配置方案，通过冒泡排序找出总信息量最小的配置方案，最后输出总信息量最小的配置方案；

步骤2.6：当配置方案的数目N≥10⁸时，采用遗传算法得到优化的配置方案，在计算遗传算法中的适应度时，同时考虑功能方案之间的约束关系的检验的结果。