產品設計結構聚類優(yōu)化方法研究.pdf

1、產品設計結構聚類層級劃分是產品模塊設計的一個重要環(huán)節(jié)。本文從研究常規(guī)方法設計結構矩陣(DSM)出發(fā),以圖論、矩陣論為理論依據,應用路徑搜索算法對 DSM聚類優(yōu)化進行改進,該方法能夠實現對產品設計結構的聚類層級劃分,但無法對數字化的 DSM模型進行優(yōu)化,因此探究了智能算法自組織特征映射(SOM),并作了相應的改進,實現了對產品設計結構聚類層級劃分,且應用實例進行了驗證,具體的研究內容如下:
　　首先,重點介紹了產品設計結構相關的概念

2、和建模過程,并應用樹形圖、有向圖、矩陣三種方法描繪了產品設計結構,以及它們三者之間的相互轉換,提出了產品設計結構聚類模型的優(yōu)化目標和聚類綜合評價方法。
　　其次,根據產品設計要素之間的關系建立DSM模型,DSM本身的聚類優(yōu)化算法運算比較復雜,且對復雜產品進行聚類劃分時效果不理想,采用路徑搜索算法對其改進,并應用C++編程實現了計算機自動化計算,通過QTZ80H型塔式起重機吊臂為例展示了整個計算流程,驗證了該方法的有效性。
　

3、　然后,研究發(fā)現路徑搜索算法無法對數字化的 DSM模型進行聚類劃分,通過研究智能算法自組織特征映射(SOM)方法的原理,使SOM方法能夠滿足對數字化 DSM模型的產品設計結構聚類劃分,并設計了層級劃分算法對產品設計結構聚類塊實現層級劃分,應用 MATLAB編程并結合神經網絡工具箱對該方法實現計算機運算和聚類結果的可視化,并通過實例驗證該方法對布爾型DSM(0-1矩陣)和數字型DSM模型都具有聚類層級劃分的可行性。
　　最后,應用汽