近10年來,CIMS的快速發展對智能設計提出了新的挑戰。在CIMS環境下,產品設計作為企業生產的關鍵環節,更為重要。為了從根本上加強企業對市場需求的快速反應能力和競爭力,人們對設計自動化提出了更高的要求。在計算機提供知識處理自動化(可由設計專家系統完成)的基礎上,實現決策自動化,即幫助人類設計專家在設計活動中進行決策。需要指出的是,這裏所說的決策自動化絕不是排除人類專家的自動化。相反,在大規模集成環境中,人在系統中的作用會更重要。人類專家將永遠是系統中最具創造性的知識來源和關鍵決策者。因此,像CIMS這樣的復雜巨系統,壹定是人機結合的集成智能系統。相應地,CIMS的智能設計也進入了智能設計的高級階段——人機智能設計系統。雖然也需要采用專家系統技術,但這只是其自身的技術基礎之壹,與面向設計的專家系統有著本質的區別。
面向設計的專家系統的核心問題是模式設計,方案設計可以作為其典型代表。與面向設計的專家系統不同,人機智能設計系統的核心問題是創新設計,因為在CIMS這樣的大規模知識集成環境中,設計活動涉及多領域、多學科知識,其影響因素復雜。CIMS環境對設計活動的靈活性提出了更高的要求,很難抽象出壹個有限的穩態模型。換句話說,即使有設計模式的驕傲,設計模式也是千變萬化,幾乎取之不盡。這樣的設計活動必然更具創新性,因此創新設計是人機智能設計系統的核心。
設計專家系統和人機智能設計系統在內核上是有區別的,這可以從它們在其他方面的區別推導出來。例如,設計專家系統壹般只解決某壹領域的具體問題,是孤立封閉的,很難與其他知識系統集成,而人機智能設計系統是面向整個設計過程的開放架構。
智能設計的發展是與CAD的發展聯系在壹起的。在CAD發展的不同階段,設計活動中智能零件的承擔者是不同的。傳統的CAD系統只能處理計算性的工作,智能活動的設計由人類專家來完成。在ICAD階段,智能活動由面向設計的專家系統完成。但由於單領域符號推理技術專家系統的問題求解能力有限,設計對象(產品)的規模和復雜程度有限,因此ICAD系統完成的產品設計主要是常規設計,但在計算機的支持下,設計效率大大提高。在ICAD面對CIMS的階段,也就是I3CAD,由於集成性和開放性的要求,智能活動由人機共同承擔。這就是人機智能設計系統,既能勝任常規設計,又能支持創新設計。因此,人機智能設計系統是為大型復雜產品設計的軟件系統。它是壹種面向集成的決策自動化,是壹種先進的設計自動化。
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