智能设计：人工智能与设计师的协同创新

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：提供强大的人机交互功能，使设计师对智能设计过程的干预，即与人工智能融合成为可能。智能设计的关键技术包括设计知识表示、设计概念的符号化演绎与传递、设计意图的模糊交互、设计理性知识检索和大数据时代的设计知识智能挖掘等。针对设计知识大数据容量大、产生速率高、知识类型异构、准确性低的特点，从高维、海量、异构、非结构化设计资源中挖掘、搜索对设计者完成设计有价值的信息。图1-4智能制造的关键环节

智能设计指应用现代信息技术，采用计算机模拟人类的思维活动，提高计算机的智能水平，从而使计算机能够更多、更好地承担设计过程中的各种复杂任务，成为设计人员的重要辅助工具。

智能设计相比于以往的设计技术具有如下特点：

（1）以设计方法学为指导，对设计本质、过程设计思维特征及其方法学的深入研究是智能设计模拟人工设计的基本依据。

（2）以人工智能技术为实现手段，借助专家系统技术在知识处理上的强大功能，结合人工神经网络和机器学习技术，较好地支持设计过程自动化。

（3）以建模仿真为重要内容，支持设计者通过模拟仿真直观形象地对数字化的设计模型进行设计优化、功能验证、性能测试、制造仿真与使用仿真。

（4）面向集成智能化，不但支持设计的全过程，而且考虑到与计算机辅助制造（CAM）的集成，提供统一的数据模型和数据交换接口。

（5）提供强大的人机交互功能，使设计师对智能设计过程的干预，即与人工智能融合成为可能。

智能设计的关键技术包括设计知识表示、设计概念的符号化演绎与传递、设计意图的模糊交互、设计理性知识检索和大数据时代的设计知识智能挖掘等。

（1）设计知识表示。设计过程是一个非常复杂的过程，它涉及多种类型知识的应用，因此单一知识表示方式不足以有效表达各种设计知识，如何建立有效的知识表示模型和有效的知识表示方式，始终是设计类专家系统成功的关键。

（2）设计概念的符号化演绎与传递。从概念设计、方案设计开始就以符号作为设计师表达创新思维的工具，在计算机中通过不同层次、不同类型、不同系列符号的表达、运算、操作、映射，实现设计概念的继承与传递。

（3）设计意图的模糊交互。设计意图在产品设计阶段，特别在概念设计阶段，具有模糊性和抽象性的特点，通过模糊设计意图的交互、描述与映射方法，实现从模糊技术需求到确定性技术参数、从抽象设计概念到具体设计方案的设计意图交互。

（4）设计理性知识检索。基于本体推理获取尽可能多的语义信息，支持基于自然语言的语义检索，并通过本体辅助索引将所获取的语义信息用于提高设计理性知识的检索效果，具有更好的查全率和查准率。

（5）大数据时代的设计知识智能挖掘。针对设计知识大数据容量大、产生速率高、知识类型异构、准确性低的特点，从高维、海量、异构、非结构化设计资源中挖掘、搜索对设计者完成设计有价值的信息。

pagenumber_ebook=32,pagenumber_book=25

图1-4　智能制造的关键环节

智能设计：人工智能与设计师的协同创新

相关推荐