[發(fā)明專利]一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210608903.2
• 申請(qǐng)日: 2022-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114880872A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇珂;梁騰騰;劉雪嬌;王來(lái)杰;翟佃森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06Q10/06;G06F111/06;G06F111/04
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 黃曉燕

1.一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取材料屬性；

基于用戶需求及其參數(shù)的質(zhì)量管理關(guān)系，以及用戶需求的相對(duì)重要性確定所述材料屬性所對(duì)應(yīng)的主觀權(quán)重；

計(jì)算所述材料屬性對(duì)應(yīng)的客觀權(quán)重；

基于所述主觀權(quán)重與所述客觀權(quán)重計(jì)算綜合權(quán)重；

基于所述綜合權(quán)重，確定最優(yōu)材料；

對(duì)所述最優(yōu)材料進(jìn)行選材驗(yàn)證，并在驗(yàn)證通過(guò)的情況下生成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，在所述基于所述綜合權(quán)重，確定最優(yōu)材料之后，所述方法還包括：

基于多種材料屬性建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化模型；

將所述最優(yōu)材料以及產(chǎn)品的初步結(jié)構(gòu)圖輸入所述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化模型中，對(duì)產(chǎn)品的初步結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化；

輸出拓?fù)鋬?yōu)化后得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法還包括：

定義目標(biāo)函數(shù)為結(jié)構(gòu)應(yīng)變能最小；

將體積約束定義為所述目標(biāo)函數(shù)的約束條件，并基于體積約束對(duì)所述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述確定所述材料屬性所對(duì)應(yīng)的主觀權(quán)重，具體包括：

量化用戶需求及其參數(shù)的質(zhì)量管理關(guān)系；

計(jì)算所述用戶需求的相對(duì)重要性；

基于所述質(zhì)量管理關(guān)系以及所述用戶需求的相對(duì)重要性，并根據(jù)如下公式計(jì)算所述材料屬性所對(duì)應(yīng)的主觀權(quán)重：

其中，u_i為材料屬性對(duì)應(yīng)的主觀權(quán)重，QMR_mn為第m個(gè)用戶需求與第n個(gè)參數(shù)之間的質(zhì)量管理關(guān)系，RI_m為第m個(gè)用戶需求的相對(duì)重要性。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述材料屬性所對(duì)應(yīng)的客觀權(quán)重的確定具體為：

將材料屬性寫入材料屬性矩陣；

對(duì)所述材料屬性矩陣進(jìn)行歸一化處理；

計(jì)算歸一化處理后得到的數(shù)據(jù)組的信息熵值；

基于如下公式計(jì)算材料屬性的客觀權(quán)重：

其中，v_i為材料屬性的客觀權(quán)重，E_i為歸一化處理后得到的數(shù)據(jù)組的信息熵值，k為常量系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述主觀權(quán)重與所述客觀權(quán)重計(jì)算綜合權(quán)重，具體包括：

基于如下公式計(jì)算綜合權(quán)重；

其中，w_i為材料屬性的綜合權(quán)重，u_i為材料屬性的主觀權(quán)重，v_i為材料屬性的客觀權(quán)重，m為第m種材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述綜合權(quán)重，確定最優(yōu)材料，具體為：

確定多種備選材料；

基于多種材料屬性的綜合權(quán)重，對(duì)所述多種備選材料進(jìn)行得分計(jì)算；

通過(guò)得分計(jì)算結(jié)果，對(duì)所述多種備選材料進(jìn)行優(yōu)先度排序；

確定優(yōu)先度最高的備選材料作為最優(yōu)材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，在所述獲取材料屬性之前，所述方法還包括：

確定用戶需求，其中，所述用戶需求至少包括以下任意一項(xiàng)：結(jié)實(shí)、耐用、無(wú)污染、價(jià)格適中、外形美觀；

為所述用戶需求匹配相對(duì)應(yīng)的材料屬性。