CN111414680B - 知识约束下变型产品设计任务动态生成方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法及系统，将任务的规划视为动态过程，充分从客户的所需的产品需求出发，考虑外界参数/环境变化，基于变型产品的知识约束，充分进行产品结构形成过程的分析，建立面向产品变型设计的设计任务动态生成机制，在提供设计过程规划效率的同时，也提高了设计任务与实际生产工艺、实际生产环境和实际客户需求的匹配度。解决了目前有关变型产品设计任务的生成主要围绕产品结构展开，没有分析产品结构的形成过程，也没有考虑结构的更改变化对设计任务的动态影响的问题。
Description
技术领域
本公开属于变型产品设计规划与优化技术领域，涉及一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
产品设计过程可表示为一系列设计任务的有序集合，在这些设计任务之间通过输入、输出信息建立关系，从而使全部设计任务在执行时序上构成了相互制约的整体。
变型产品设计过程由不同设计阶段构成，每一个设计阶段按照又可分为不同粒度的设计任务，不同粒度或相同粒度的设计任务间存在信息依赖或其他约束关系，任务之间的约束是由设计知识及知识间的约束决定的。与变型设计相关的知识包括设计经验、设计方法、设计过程及产品模型等，既包括设计原理知识，也包括一些设计结果知识。因此，设计知识是变型产品设计的关键，决定着设计任务的粒度大小、任务内容及设计任务产生过程。而设计任务的生成是一个动态渐进的过程。目前有关变型产品设计任务的生成主要围绕产品结构展开，没有分析产品结构的形成过程，也没有考虑结构的更改变化对设计任务的动态影响。
发明内容
本公开为了解决上述问题，提出了一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法及系统，本公开支持应用设计知识及其约束关系生成设计任务，并对生成的设计任务进行动态规划，为提高设计过程规划的效率提供支持。
根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：
本公开的第一目的是提供一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法，包括以下步骤：
设置变型产品设计的知识，包括几何参数、模型参数以及环境参数，设置知识间的约束关系；
依据变型产品的描述，对产品需求进行分析，区分通用需求和私有需求类型，生成相应的需求类初始设计任务；
依据产品需求-产品功能-产品结构之间的映射关系与关联关系，由私有需求自动映射到相应的产品功能，直至产品结构，并生成相应的功能分析类初始设计任务、结构分析类初始设计任务；
依据产品需求-产品功能-产品结构之间关联关系强度，对初始设计任务进行耦合聚类，形成改进后的设计任务；
考虑外界变化可能引起的产品配置结构的变化，通过对虚拟活动的打包和分解操作实现设计任务的动态规划，得到动态任务方案。
上述方案将任务的规划视为动态过程，充分从客户的所需的产品需求出发，考虑外界参数/环境变化，基于变型产品的知识约束，充分进行产品结构形成过程的分析，建立面向产品变型设计的设计任务动态生成机制，在提供设计过程规划效率的同时，也提高了设计任务与实际生产工艺、实际生产环境和实际客户需求的匹配度。
作为可选择的实施方式，设置变型产品设计的知识，具体包括设计标准、材料的参数类知识；零部件模型中点、线、面和体的几何特征知识；产品平台、产品实例、零部件模型和工艺模型的模型实例知识；开展设计的技术、市场需求和资源的内外环境知识。
作为可选择的实施方式，设置变型产品设计的知识，包括几何参数、模型参数以及环境参数，具体过程包括：
建立变型产品层次化结构模型，分为产品层、特征层和参数层，其中产品层以零件模型为最小粒度，包括产品、部件和零件三种类型设计元素；
建立特征层模型，特征层由零部件的几何特征构成，并以特征为基础逐层分解，含有属性、约束条件和参数信息；特征层模型中的关系有空间位置关系、布尔运算关系和层级关系；
建立参数层模型，参数层包含部件参数层，具体包括扩部件、零件或者特征所属的特征属性，每一个设计元素在参数层都会对应相应的设计参数。
作为可选择的实施方式，所述知识约束包括函数约束关系、几何约束关系、规则约束关系、分解约束关系四种类型。
作为可选择的实施方式，所述产品需求包括通用需求和变型产品私有需求，通用需求是指与产品平台规定的需求参数不发生变化的需求，私有需求是指需求参数需要变更的需求；针对私有需求生成对象的需求分析类初始设计任务。
作为可选择的实施方式，生成相应的功能分析类初始设计任务时，基于产品需求-功能关联矩阵，根据产品需求的变更情况，区分发生变更的产品功能和不需要变更的产品需求；根据功能之间的知识约束关系，分析变更的功能可能引起的其他功能的变更情况；所有需要变更的产品功能需求进一步的分析，基于此生成功能分析类初始设计任务。
作为可选择的实施方式，生成相应的结构分析类初始设计任务时，描述产品结构，并利用关联矩阵表示产品功能与设计元素之间的映射，基于所述关联矩阵，根据产品功能的变更情况，确定功能变更引起的设计元素变更范围，确定可能发生变更的设计元素单元，并通过设计元素单元间的知识约束关系，进一步确定可能引起变更的其他设计元素单元，基于此生成结构配置类设计任务。
作为可选择的实施方式，通过对虚拟活动的打包和分解操作实现设计任务的动态规划，得到动态任务方案的具体过程包括：
对于设计结构分解带来设计任务动态变化的任务，通过分解规则将设计任务分解为粒度最小的设计任务，并通过合并重组方式实现设计任务的动态规划；
对于影响到后续任务执行路径的任务，采用虚拟任务的方式，通过对虚拟任务打包和分解操作，实现变型产品设计任务的动态规划；
生成设计任务，为变型产品设计过程的优化与控制提供参考。
本公开的第二目的是提供一种知识约束下变型产品设计任务动态生成系统，包括：
设计知识设置模块，被配置为设置变型产品设计的知识，包括几何参数、模型参数以及环境参数，设置知识间的约束关系；
产品需求分析模块，被配置为依据变型产品的描述，对产品需求进行分析，区分通用需求和私有需求类型，生成相应的初始设计任务；
初始设计任务生成模块，被配置为依据产品需求-产品功能-产品结构之间的映射关系与关联关系，由私有需求自动映射到相应的产品功能，直至产品结构，并生成相应的功能分析类初始设计任务、结构分析类初始设计任务；
设计任务优化模块，被配置为依据产品需求-产品功能-产品结构之间关联关系强度，对初始设计任务进行耦合聚类，形成改进后的设计任务，考虑外界变化可能引起的产品配置结构的变化，通过对虚拟活动的打包和分解操作实现设计任务的动态规划，得到动态任务方案。
作为可选择的实施方式，所述设计任务优化模块包括：
产品结构配置模块，被配置为根据产品功能要求情况，由产品平台自动配置产品结构，生成基于产品结构配置的设计任务；
产品设计任务耦合分析模块，被配置为根据产品设计任务之间的信息依赖关系，对设计任务进行耦合计算，生成新的设计任务；
产品设计过程动态规划模块，根据产品设计过程的进展情况，对设计任务进行动态规划，生成不断调整优化的设计任务，形成最终的设计过程方案。
本公开的第三目的是提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法。
本公开的第四目的是提供一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法。
与现有技术相比，本公开的有益效果为：
本公开将任务的规划视为动态过程，充分从客户的所需的产品需求出发，考虑外界参数/环境变化，基于变型产品的知识约束，充分进行产品结构形成过程的分析，建立面向产品变型设计的设计任务动态生成机制，在提供设计过程规划效率的同时，也提高了设计任务与实际生产工艺、实际生产环境和实际客户需求的匹配度。解决了目前有关变型产品设计任务的生成主要围绕产品结构展开，没有分析产品结构的形成过程，也没有考虑结构的更改变化对设计任务的动态影响的问题。
本公开实时根据产品设计过程的进展情况，对设计任务进行动态规划，生成不断调整优化的设计任务，有利于缩短产品设计周期、降低设计成本、提高设计质量。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1设计元素结构化层次模型；
图2特征层结构模型；
图3参数层模型；
图4设计元素-知识约束关系模型；
图5设计知识约束到设计过程映射模型；
图6带有设计知识约束的产品实例的结构模型；
图7初始设计任务DSM；
图8改进设计活动DSM-1(部分任务)；
图9最终设计活动过程模型DSM-2(部分任务)。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1：
一种知识约束下的变型产品设计任务动态生成方法，具体包括以下步骤，如图1所示：
首先建立设计元素(即变型产品)层次化结构模型，分为产品层、特征层和参数层(图1)，其中产品层以零件模型为最小粒度，包括产品、部件和零件三种类型设计元素；
建立特征层模型(图2)，特征层由零部件的几何特征构成，并以特征为基础逐层分解，含有属性、约束条件、参数等信息；特征层模型中的关系有空间位置关系、布尔运算关系和层级关系等。特征的空间位置关系是指特征之间的尺寸距离和公差；特征间的布尔运算关系是指特征之间的布尔运算和布尔差运算；层级关系类似于父子关系，子级特征的存在依赖于父级特征。
建立参数层模型(图3)，参数层包含了部件参数层包含了部件、零件或者特征所属的特征属性，如公称直径、板厚、内径等，参数的类型分为尺寸参数和业务属性两类。每一个设计元素在参数层都会对应相应的设计参数。
设计元素层次化结构模型表示为
其中Sx表示设计元素集，上标x＝{p,a,l,f,t}是设计元素类型标识，包括产品(p)、部件(a)、零件(l)、特征(f)和参数(t)等，
是设计元素关系集，
i和j表示不同的标识类型，m和n表示不同设计元素，r为关系类型，分为层级关系(part_of)、分类关系(kind_of)和从属关系(pro_of)。
设计知识约束分为函数约束关系、几何约束关系、规则约束关系、分解约束关系等4种类型，函数约束关系为各参数间的定量表示；几何约束关系是指对产品结构的定性表示，主要用来表征特征间的相对位置信息；规则约束关系主要指需要查询相关标准或者由if…，then…才能表达的关系；分解关系主要表达对象间的从属地位，反映了对象间的分解结构，对应设计元素层次分解模型。设计元素间知识约束表示为：
知识及知识约束表示为K＝<Ky,KA,KRz>，其中，K表示一条知识；Ky表示知识的概念集，是上标y表示概念类型标识，包括模型实例(m)、特征(f)、参数(t)、过程(d)、环境(e)等不同类型；KA表示知识的属性集，是对该条知识进行的特征性描述，其值是对知识的实例化；KR表示概念间的约束关系集，表示为
上标z标识约束类型。
不同的知识约束类型具有不同的优先级，设计约束中的优先级数值越大，表明两个设计元素间的关联性越强，高优先级的设计约束在决定设计元素所对应设计任务的优先关系时发挥主导作用。
建立设计元素-知识约束关联模型(图4)，表示为
设计元素发生变更时体现在特征和参数上，称为私有特征或私有参数，设计元素不发生变更的称为通用特征或通用参数。
建立设计知识约束到设计过程映射模型(图5)，基于设计知识及其约束关系，设计过程可视为在客户需求、产品功能、产品结构、工艺和物理等领域间进行的映射过程，这些映射过程可生成不同类型不同层级的设计任务。
基于以上一些模型，提供一种基于知识约束和映射关系的设计任务生成方法，具体如下：
步骤1：生成需求分析类初始设计任务。
产品需求依据客户对产品的描述表达为CR＝[cr1,cr2,…,crl，…]，crl为需求集中某一项需求，具有需求类型、需求名称、需求参数集等属性；基于知识约束，区分发生变更的需求和不需要变更的需求，以及新加的产品需求；根据需求之间的知识约束关系，分析变更的需求可能引起的其他需求的变更情况；所有的变更需求或新增加的需要进一步的分析，基于此生成需求分析类初始设计任务。
步骤2：生成功能分析类初始设计任务。
产品功能参数集描述为FW＝[fw1,fw2,…,fwm,…]，fwm为功能集中的某一项功能，具有功能类型、功能名称、功能参数集等属性。需求和功能间的映射表达为关联矩阵Mc-f，其中元素
表示第i项产品需求参数发生变更时引起的第j项产品功能变更的可能性大小，其值为0和1之间的数，其值越大，当客户需求发生变更时，对产品功能的影响越大。
基于产品需求-功能关联矩阵Mc-f，根据产品需求的变更情况，区分发生变更的产品功能和不需要变更的产品需求；根据功能之间的知识约束关系，分析变更的功能可能引起的其他功能的变更情况；所有需要变更的产品功能需求进一步的分析，基于此生成功能分析类初始设计任务。
步骤3：生成结构配置类设计任务。
产品结构描述为P＝[sp1,sp2,…,spn，…]，spn为产品包含的某一设计元素单元，可以是部件、零件或组件，作为一个整体与产品功能之间存在关联，具有单元类型、单元名称、单元特征集、单元参数集、子单元集等属性。
产品功能与设计元素之间的映射应用关联矩阵Mf-p表示，其中元素
表示第i项产品功能参数发生变更时引起的第j项设计元素变更的可能性大小，其值为0和1之间的数，其值越大，当产品功能变更时，对设计元素的影响越大。
基于产品功能-结构关联矩阵Mf-p，根据产品功能的变更情况，确定功能变更引起的设计元素变更范围，确定可能发生变更的设计元素单元，并通过设计元素单元间的知识约束关系，进一步确定可能引起变更的其他设计元素单元，基于此生成结构配置类设计任务。
步骤4：生成设计任务DSM。
根据客户需求与客户需求之间的约束关系、功能与功能之间的约束关系和设计元素与设计元素之间的约束关系，将所有的设计任务汇总在一个矩阵中，并设定设计任务之间的关联关系，构成初始设计任务DSM，并应用聚类分析方法对初始设计任务DSM进行耦合分析，通过行列元素的变换，生成设计任务DSM。
步骤5：设计任务的动态规划。
基于设计参数间的约束关系，考虑工艺改进、需求调整、设计环境等原因可能引起的产品配置结构的变化，对生成的设计任务进行如下的动态规划：
对于设计结构分解带来设计任务动态变化的任务，通过分解规则将设计任务分解为粒度最小的设计任务，并通过合并重组方式实现设计任务的动态规划；
对于影响到后续任务执行路径的任务，采用虚拟任务的方式，通过对虚拟任务打包和分解操作，实现基于DSM的变型产品设计任务的动态规划；
生成合理的设计任务，为变型产品设计过程的优化与控制提供参考。
下面以某型号的齿轮增速喷油双螺杆空压机变型产品的设计任务生成为例，对本实施例提供的一种知识约束下变型产品设计任务动态规划方法作进一步说明：
(1)设计知识及知识约束关系的设置。本实施例所涉及齿轮增速喷油双螺杆空压机产品设计相关知识，详见步骤(4)。
(2)生成需求分析类设计任务。由产品平台对应的需求列表，以及实例产品的需求参数，根据客户对需求的描述来判断需求是否需要更改。
由此可以生成的需求分析类设计任务有3个，即对cr1、cr3、cr4的分析，表示为TCR1、TCR3、TCR4。
(3)根据产品需求-功能关联矩阵，生成功能分析类初始设计任务。本实例涉及到的产品功能有排气功能(fw1)、降噪功能(fw2)和传动扭矩功能(fw3)，受到需求cr1、cr3、cr4的影响，由此生成功能分析类设计任务TFW1、TFW2、TFW3。
(4)根据产品功能-结构映射关系，生成结构配置类的设计任务。带有设计知识约束的产品实例的结构模型如图6所示。设计元素与设计知识之间的关联关系如下：
经判断需要进行分析的设计元素有P、SP21、SP22、SP23、SP24、SP25、SP31、SP41、SP52、SP53，生成的设计任务分别表示为TP、TSP21、TSP22、TSP23、TSP24、TSP25、TSP31、TSP41、TSP52、TSP53。由此，形成初始设计任务DSM如图7所示。
(5)设计任务的动态规划。判断任务间的依赖关系及其强度，对耦合任务进行分析，通过合并、重排后得到初始产品设计活动DSM-1如图8所示(部分任务)。根据DSM-1中行列元素排列顺序依次执行设计任务，当遇到虚拟设计活动对应的行列元素时，根据设计需求或约束关系进行相应的零件或特征选型，选型的过程对应着DSM中行列元素的分解或单元格取值调整的过程，得到最终设计活动DSM-2，如图9所示(部分任务)。
实施例2：
一种知识约束下变型产品设计任务动态生成系统，包括：
设计知识设置模块，被配置为设置变型产品设计的知识，包括几何参数、模型参数以及环境参数，设置知识间的约束关系；
产品需求分析模块，被配置为依据变型产品的描述，对产品需求进行分析，区分通用需求和私有需求类型，生成相应的初始设计任务；
初始设计任务生成模块，被配置为依据产品需求-产品功能-产品结构之间的映射关系与关联关系，由私有需求自动映射到相应的产品功能，直至产品结构，并生成相应的功能分析类初始设计任务、结构分析类初始设计任务；
设计任务优化模块，被配置为依据产品需求-产品功能-产品结构之间关联关系强度，对初始设计任务进行耦合聚类，形成改进后的设计任务，考虑外界变化可能引起的产品配置结构的变化，通过对虚拟活动的打包和分解操作实现设计任务的动态规划，得到动态任务方案。
作为可选择的实施方式，所述设计任务优化模块包括：
产品结构配置模块，被配置为根据产品功能要求情况，由产品平台自动配置产品结构，生成基于产品结构配置的设计任务；
产品设计任务耦合分析模块，被配置为根据产品设计任务之间的信息依赖关系，对设计任务进行耦合计算，生成新的设计任务；
产品设计过程动态规划模块，根据产品设计过程的进展情况，对设计任务进行动态规划，生成不断调整优化的设计任务，形成最终的设计过程方案。
实施例3：
一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法。
实施例4：
一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法，其特征是：包括以下步骤：
设置变型产品设计的知识，包括几何参数、模型参数以及环境参数，设置知识间的约束关系；
依据变型产品的描述，对产品需求进行分析，区分通用需求和私有需求类型，生成相应的需求类初始设计任务；
依据产品需求-产品功能-产品结构之间的映射关系与关联关系，由私有需求自动映射到相应的产品功能，直至产品结构，并生成相应的功能分析类初始设计任务、结构分析类初始设计任务；
依据产品需求-产品功能-产品结构之间关联关系强度，对初始设计任务进行耦合聚类，形成改进后的设计任务；
考虑外界变化可能引起的产品配置结构的变化，通过对虚拟活动的打包和分解操作实现设计任务的动态规划，得到动态任务方案。
2.如权利要求1所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法，其特征是：设置变型产品设计的知识，包括几何参数、模型参数以及环境参数，具体过程包括：
建立变型产品层次化结构模型，分为产品层、特征层和参数层，其中产品层以零件模型为最小粒度，包括产品、部件和零件三种类型设计元素；
建立特征层模型，特征层由零部件的几何特征构成，并以特征为基础逐层分解，含有属性、约束条件和参数信息；特征层模型中的关系有空间位置关系、布尔运算关系和层级关系；
建立参数层模型，参数层包含部件参数层，具体包括扩部件、零件或者特征所属的特征属性，每一个设计元素在参数层都会对应相应的设计参数。
3.如权利要求1所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法，其特征是：所述产品需求包括通用需求和变型产品私有需求，通用需求是指与产品平台规定的需求参数不发生变化的需求，私有需求是指需求参数需要变更的需求；针对私有需求生成对象的需求分析类初始设计任务。
4.如权利要求1所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法，其特征是：生成相应的功能分析类初始设计任务时，基于产品需求-功能关联矩阵，根据产品需求的变更情况，区分发生变更的产品功能和不需要变更的产品需求；根据功能之间的知识约束关系，分析变更的功能可能引起的其他功能的变更情况；所有需要变更的产品功能需求进一步的分析，基于此生成功能分析类初始设计任务。
5.如权利要求1所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法，其特征是：生成相应的结构分析类初始设计任务时，描述产品结构，并利用关联矩阵表示产品功能与设计元素之间的映射，基于所述关联矩阵，根据产品功能的变更情况，确定功能变更引起的设计元素变更范围，确定可能发生变更的设计元素单元，并通过设计元素单元间的知识约束关系，进一步确定可能引起变更的其他设计元素单元，基于此生成结构配置类设计任务。
6.如权利要求1所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法，其特征是：通过对虚拟活动的打包和分解操作实现设计任务的动态规划，得到动态任务方案的具体过程包括：
对于设计结构分解带来设计任务动态变化的任务，通过分解规则将设计任务分解为粒度最小的设计任务，并通过合并重组方式实现设计任务的动态规划；
对于影响到后续任务执行路径的任务，采用虚拟任务的方式，通过对虚拟任务打包和分解操作，实现变型产品设计任务的动态规划；
生成设计任务，为变型产品设计过程的优化与控制提供参考。
7.一种知识约束下变型产品设计任务动态生成系统，其特征是：包括：
设计知识设置模块，被配置为设置变型产品设计的知识，包括几何参数、模型参数以及环境参数，设置知识间的约束关系；
产品需求分析模块，被配置为依据变型产品的描述，对产品需求进行分析，区分通用需求和私有需求类型，生成相应的初始设计任务；
初始设计任务生成模块，被配置为依据产品需求-产品功能-产品结构之间的映射关系与关联关系，由私有需求自动映射到相应的产品功能，直至产品结构，并生成相应的功能分析类初始设计任务、结构分析类初始设计任务；
设计任务优化模块，被配置为依据产品需求-产品功能-产品结构之间关联关系强度，对初始设计任务进行耦合聚类，形成改进后的设计任务，考虑外界变化可能引起的产品配置结构的变化，通过对虚拟活动的打包和分解操作实现设计任务的动态规划，得到动态任务方案。
8.如权利要求7所述的系统，其特征是：所述设计任务优化模块包括：
产品结构配置模块，被配置为根据产品功能要求情况，由产品平台自动配置产品结构，生成基于产品结构配置的设计任务；
产品设计任务耦合分析模块，被配置为根据产品设计任务之间的信息依赖关系，对设计任务进行耦合计算，生成新的设计任务；
产品设计过程动态规划模块，根据产品设计过程的进展情况，对设计任务进行动态规划，生成不断调整优化的设计任务，形成最终的设计过程方案。
9.一种计算机可读存储介质，其特征是：其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-6中任一项所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法。
10.一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-6中任一项所述的一种知识约束下变型产品设计任务动态生成方法。
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