1.4.2　概念设计智能求解

产品设计早期的概念设计决定了产品全生命周期大部分的成本，其不仅决定着产品的质量、性能、成本、可靠性和安全性，而且其产品的设计缺陷无法在后续设计阶段弥补。在产品设计早期构建以概念设计为核心，贯穿于产品全生命周期的设计方法，可以从源头端有效地增强产品性能并减少设计的迭代，从而提高产品设计的效率与质量，使得在设计初期就能够对性能进行溯源、优化以及预测，有效提高产品的性能。该方法是产品设计理论与性能设计理论的总结与细化。

在智能概念设计中，行为定义为产品结构的状态变化，类似地，在设计早期阶段行为性能可以用来表达不同结构单元的状态序列，因此其中的智能行为性能被定义为在功能设计阶段表达不同配置单元的性能状态。设计早期的结构是指完成预定功能的载体，其中的智能预测性能是指在设计早期通过智能算法对产品方案中的关键性能的评估，可以为产品设计早期中的迭代提供依据。

功构映射是通过系统化与智能化的方法，将抽象的功能性描述转化为具有几何尺寸与物理关系的零部件，实现产品的功能约束与物理结构的多对多映射求解。针对功构映射过程模糊性、多解性与复杂性的特点，国内外学者开展了大量的研究工作，提出了启发式搜索、赋权自动机、商空间等智能方法进行功能求解。现有的推理方法聚焦于功构模型的可操作性与可表达性，忽略了结构性能约束在推理适配过程中的关键作用，导致得到的设计方案在整个设计过程中缺乏一致性与有效性，增加了设计的迭代次数。由于在设计早期约束信息具有模糊不确定性，性能适配需要以智能化的方法为依托，围绕模糊约束信息展开，以约束为设计边界，在功构映射与结构综合阶段准确地传递与满足性能约束，从而获得结构性能较为优良的设计结果。