數(shù)字化設(shè)計技術(shù)導(dǎo)論

第二講數(shù)字化設(shè)計技術(shù)導(dǎo)論上海理工大學(xué)仲梁維教授2012.10.8數(shù)字化就是將許多復(fù)雜多變的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字、數(shù)據(jù)，再以這些數(shù)字、數(shù)據(jù)建立起適當(dāng)?shù)臄?shù)字化模型，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗卸M制代碼，引入計算機內(nèi)部，進行統(tǒng)一處理，這就是數(shù)字化的基本過程。digital被譯為“數(shù)字化”。0100001010000100100001101000100ABCD數(shù)字化是多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)：數(shù)字、文字、圖象、語音，包括虛擬現(xiàn)實，及可視世界的各種信息等，實際上通過采樣定理都可以用0和1來表示，這樣數(shù)字化以后的0和1就是各種信息最基本、最簡單的表示。

因此計算機不僅可以計算，還可以發(fā)出聲音、打電話、發(fā)傳真、放錄象、看電影，這就是因為0和1可以表示這種多媒體的形象。1、數(shù)字量在時間上和數(shù)量上都是離散的物理量稱為數(shù)字量。把表示數(shù)字量的信號叫數(shù)字信號。把工作在數(shù)字信號下的電子電路叫數(shù)字電路。例如：用電子電路記錄從自動生產(chǎn)線上輸出的零件數(shù)目時，每送出一個零件便給電子電路一個信號，使之記1，而平時沒有零件送出時加給電子電路的信號是0，所在為記數(shù)?？梢姡慵?shù)目這個信號無論在時間上還是在數(shù)量上都是不連續(xù)的，因此他是一個數(shù)字信號。最小的數(shù)量單位就是1個。

2、模擬量在時間上或數(shù)值上都是連續(xù)的物理量稱為模擬量。把表示模擬量的信號叫模擬信號。把工作在模擬信號下的電子電路叫模擬電路。例如：熱電偶在工作時輸出的電壓信號就屬于模擬信號，因為在任何情況下被測溫度都不可能發(fā)生突跳，所以測得的電壓信號無論在時間上還是在數(shù)量上都是連續(xù)的。而且，這個電壓信號在連續(xù)變化過程中的任何一個取值都是具體的物理意義，即表示一個相應(yīng)的溫度。采樣定理x(t)xS(nTS)xq(nTS)x(n)采樣/保持量化編碼計算機ttxS(nTS)txq(nTS)x(n)n010100100011010011信號轉(zhuǎn)換過程q2q3q4qTS2TS3TS…TS2TS3TS…數(shù)字量的存儲光盤的數(shù)字量存儲數(shù)字化設(shè)計數(shù)字化制造數(shù)字化管理數(shù)字化電視數(shù)字化電話數(shù)字化………..CAD/CAE/CAM/CAT/RE/CAPPEBMRO客戶需求詳細(xì)設(shè)計仿真分析樣件工藝檢測量產(chǎn)組裝庫存市場/銷售使用/維護報廢需求分析創(chuàng)新概念構(gòu)造產(chǎn)品創(chuàng)新方案TRIZ等工具產(chǎn)品生命周期產(chǎn)品策劃和定義用戶最關(guān)心的結(jié)果直接影響產(chǎn)品性能ERPPDM源設(shè)計，創(chuàng)新設(shè)計解決節(jié)能降耗、降低污染、生產(chǎn)連續(xù)性等問題解決方案實施檢驗關(guān)鍵技術(shù)突破解決循環(huán)利用，保護環(huán)境為題?！揪G色設(shè)計】人工智能與數(shù)字化設(shè)計

人工智能（ArtificialIntelligence)是利用設(shè)備或機器，用人工的方法，對人腦的思維活動過程進行模擬；當(dāng)使得設(shè)備或機器的功能與腦功能大體等價時，這種設(shè)備或機器的功能就可以認(rèn)為是具有某種程度的人工智能。人工智能應(yīng)該以平均智力商為評定標(biāo)準(zhǔn)，并在與對比者（人）同等條件狀況下進行全面地綜合測試或進行某幾種局部功能的單項測試；當(dāng)測試結(jié)果不低于規(guī)定的智力商數(shù)時，應(yīng)當(dāng)承認(rèn)該設(shè)備或機器具有某種程度或某種意義的人工智能。13

專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是一種基于知識的智能系統(tǒng)，它將領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗用知識表示方法表示出來，并放入知識庫中，供推理機使用。

隨著計算網(wǎng)絡(luò)、多Agent、計算智能等技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了模糊專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)、基于Web的專家系統(tǒng)、協(xié)同式專家系統(tǒng)和分布式專家系統(tǒng)等。

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推理機幾何建模技術(shù)內(nèi)部模型外部模型線模型：只反映出三維形體的一部分形狀信息表面模型：把在線模型中棱線包圍的部分定義成面，所形成的模型實體模型：不僅確定了面，而且確定了表面的哪一側(cè)存在實體線模型體模型S8=S6-S7=(S4-S5)-(∏2T8∪∏2T9)=(S3∩∏2T5)-(∏2T6∪∏2T7)-(∏2T8∪∏2T9)=[(S1-S2)∩∏2T5]-(∏2T6∪∏2T7)-(∏2T8∪∏2T9)=[(∏1T1∪∏2T2)-(∏1T3∪∏2T4)]∩∏2T5-(∏2T6∪∏2T7)-(∏2T8∪∏2T9)