技术特征：
1.一种多目标概念设计方案生成方法，其特征在于，包括步骤：将设计要求进行功能分解，以解构为多个功能元素；将所得的多个功能元素构造为形态学矩阵，以找到功能元素对应的原理解；对多个所述原理解进行综合，得到原理解集合；对所述原理解集合进行多目标优化处理，得到最优解集合；其中，所述多目标优化处理，包括对功能元对应原理解进行优化计算，以及对方案空间进行优化计算；所述对功能元对应原理解进行优化计算，包括对功能元对应原理解，进行功能实施期望性能计算，以及进行功能实施成本计算，综合得到概念方案的方案空间。2.根据权利要求1所述的多目标概念设计方案生成方法，其特征在于，所述对功能元对应原理解，进行功能实施期望性能计算，包括步骤：识别功能元素，并识别功能元素对应的原理解；通过函元素标记行，通过原则解标记列，创建性能矩阵；对所述性能矩阵中的各行和各列分配面板点。3.根据权利要求1所述的多目标概念设计方案生成方法，其特征在于，所述进行功能实施成本计算，包括步骤：计算各个属性之间的属性相似度；根据属性相似度，计算整个方案空间内的方案的方案相似度；根据所述方案相似度，确定实施成本。其中，所述属性相似度的计算，根据属性的值的类型对应的计算方法进行。4.根据权利要求3所述的多目标概念设计方案生成方法，其特征在于，所述根据属性的值的类型对应的计算方法进行，包括：若属性的类型是数值类型，则使用欧氏距离计算所述属性相似度；若属性值是布尔型，则使用下式计算所述属性相似度，若属性值是个集合，则使用jacaard系数计算所述属性相似度；若属性值是模糊的，则按程度将模糊值转化为连续的数值，再将连续的数值进行计算；若属性是个范围，则用下式计算所述属性相似度，其中，a
k
(fs
i
)的取值范围是<l
ik
,h
ik
>，a
k
(fs
j
)的取值范围是<l
jk
,h
jk
>，5.根据权利要求4所述的多目标概念设计方案生成方法，其特征在于，所述方案相似度的计算式为
6.根据权利要求4或5所述的多目标概念设计方案生成方法，其特征在于，所述根据所述方案相似度，确定实施成本，包括：当所选方案与数据库中的一个项目相同时，使用该项目的最低成本为c＝α；当所选方案与数据库中的每一项目均显著不同时，使用该方案的最高成本为c＝αβ；式中，c为代价估价值，α为相似度的相似代价转换系数，β为校正系数。7.根据权利要求6所述的多目标概念设计方案生成方法，其特征在于，所述对方案空间进行优化计算，包括：构建多目标模型，通过mopso算法进行求解，以优化功能实施期望性能和功能实施成本；使得功能实施期望性能最大化，且功能实施成本最小化。8.根据权利要求7所述的多目标概念设计方案生成方法，其特征在于，所述构建多目标模型，包括：f(x)＝[maxf(p),minf(c)]；nf(c)]；式中，定义x
ij
(i＝1,2,
…
,m,j＝1,2
…
,n)是一个0-1的变量，若第i个功能单元所对应的第j个原理解被选中，则x
ij
＝1，否则x
ij
＝0；式中，定义y
ij
(i＝1,2,
…
,m,j＝1,2,
…
,n)是一个数值型变量，若第i个功能单元与第j个原理解所对应的期望性能值；式中，定义z
ij
(i＝1,2,
…
,m,j＝1,2,
…
,n)是一个数值型变量，若第i个功能单元与第j个原理解所对应的成本值；约束条件为：x
ij
＝0或1，y
ij
≥0，z
ij
≥0。9.根据权利要求7所述的多目标概念设计方案生成方法，其特征在于，所述通过mopso算法进行求解，包括步骤：初始化粒子群的位置和速度；假设集合s
i
为储存第i个粒子非支配解的集合；假设集合a为储存每次迭代的粒子群非支配解，以及集合b为总迭代的粒子群非支配解；评估每个粒子群的自由度；更新速度更新函数，更新位置更新函数；更新每个粒子的s
i
；更新集合a和集合b；判断是否满足终止条件，若是，则终止；若否，则跳转至所述评估每个粒子群的自由度。10.根据权利要求9所述的多目标概念设计方案生成方法，其特征在于，所述速度更新函数的计算式为v
id
＝w*v
id
+c1*rand()*(p
id-x
id
)+c2*rand()*(p
gd-x
id
)；所述位置更新函数的计算式为
x
id
＝x
id
+v
id
。
技术总结
本申请涉及多目标概念设计方案生成方法。本申请所述的多目标概念设计方案生成方法包括步骤：将设计要求进行功能分解，以解构为多个功能元素；将所得的多个功能元素构造为形态学矩阵，以找到功能元素对应的原理解；对多个所述原理解进行综合，得到原理解集合；对所述原理解集合进行多目标优化处理，得到最优解集合。本申请所述的多目标概念设计方案生成方法具有综合考虑多目标的优化，以得到最优成本下的方案的优点。的方案的优点。的方案的优点。
技术研发人员：李从东 伍润 喻寅昀
受保护的技术使用者：暨南大学
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/7/29