王伟伟 余隋怀 杨刚俊 杨延璞

西北工业大学，西安，710021

0 引言

制造技术和信息技术的迅速发展，以及市场竞争的日趋白热化，使新产品的开发与设计正在发生转变。传统的功能至上或者单一的外观竞争策略已不能再满足市场的需求［1］。未来，新产品概念设计所受的约束条件越来越多，新产品需要最大限度地满足各个约束，才有可能取得成功。这就需要反复对设计方案进行推敲与优化。但传统的产品开发模式，决定了设计优化过程过度依赖于设计师的经验，存在不确定性，往往一个或几个设计师就可影响这个企业的产品开发策略。另外，在这种模式下设计师的更迭更是制约了企业的产品策略。

近年来，针对概念设计优化方面的研究主要集中在软件工程、相关算法和产品结构设计方面，对产品概念设计优化主要停留在设计评价方面。文献［2］提出了一种多目标的演化算法;文献［3］在功能树的基础上构建了一种快速的多目标进化算法;文献［4-5］基于一种结构不断生长的独特设计思路，提出了结构与公差同步设计的产品概念设计优化的设计思想;文献［6］提出了一种滚切剪切机构优化设计系统;文献［7］在手机概念设计阶段同时考虑了用户要求、构件设计属性、设计成本和综合评价值等多种因素，将分布估计算法应用于求解手机集成的多目标优化问题。但是，以往的研究很少涉及产品形态概念设计智能优化方法和技术，很难满足设计师对设计方案进行科学、客观地优选和改进的要求。……