comprehensive preference-based design (cpd)
در نشریات گروه مکانیک-
در این مقاله، یک رویکرد جامع ترجیح محور طراحی (CPD) ارایه می شود که دارای ساختاری دو مرحله ای بوده و از دو بهینه ساز تودرتو بهره می برد. در مرحله اول روش CPD، با بهره گیری از مفهوم رضایت، ترجیحات ذهنی طراح/مشتری در قالب روابط فازی به شکل شاخص های الزامی و آرمانی تعریف می گردند. در مرحله دوم تلاش می شود تا با تعریف یک معیار کارایی (کمینه سازی جرم کل سامانه) و تبیین پارامترهای نگرش، مصالحه های لازم در جهت برآورده ساختن ترجیحات طراح/مشتری به منظور دستیابی به یک طرح عملیاتی بهینه انجام پذیرد. روش مذکور در طراحی یک پهپاد با مداومت پروازی به مدت 24 ساعت، سرعت کروز حداقل 45 متر بر ثانیه، حمل محموله 200 کیلوگرمی و مسافت برخاست زیر یک کیلومتر پیاده سازی شده است. برای ارزیابی پاسخ های روش CPD، فرآیند طراحی پهپاد با استفاده از رویکرد MDO نیز انجام گرفته است. با اعمال رویکرد CPD بر طراحی مذکور، هواپیمای بدون سرنشینی طراحی گردید که نه تنها شاخص رضایت طراح/مشتری در آن بیشینه شد؛ بلکه مقدار جرم کلی آن نیز با کمترین اختلاف، بسیار نزدیک به مقدار به دست آمده در روش MDO با چارچوب AAO است. مقایسه نتایج نشان می دهد که علی رغم بیشتر بودن جرم پهپاد طراحی شده به روش CPD، رضایت سراسری این طرح بیشتر بوده و ترجیحات طراح/مشتری ارضا شده اند.
کلید واژگان: هوش مصنوعی، طراحی جامع ترجیح محور، هواپیمای بدون سرنشین، منطق فازی، بهینه سازیIn a holistic design; Creating a common language between different engineering, taking in to account the designer/customer's interests and preferences, removing potential shortcomings of common design methodologies and taking full advantage of the benefits of MDO approaches are the most important factors for achieving logical and realistic results. In this paper, a novel Comprehensive Preference-based Design approach is presented which attempts to achieve subjective attributes that are defined in the concept of maximization of designer/customer's satisfaction in addition to objective goals which are formulated in the form of minimization of a performance criterion in a two-phase structure using two nested optimizers. In the first phase of CPD, using the concept of satisfaction, the subjective preferences of the designer/customer are defined in terms of fuzzy relationships and operators in the form of demands and desires. Whereas the results of this phase are inaccurate, in the second phase, it is attempted to define a performance criterion and in order to achieve an optimal operational plan, attitude parameters and the compromises needed to meet the designer/customer's preferences are implemented. The methodology is utilized to design of a UAV with flight duration of 24 hours, 45 m/s of cruise speed at least, payload of 200 kg and less than 1 km take-off distance. To evaluate the results of CPD, the design process using MDO in AAO framework is also performed. Comparison of the results shows that despite the higher mass of UAV designed by CPD, overall satisfaction is higher and preferences have been satisfied.
Keywords: Comprehensive Preference-based Design (CPD), UAV, performance criterion, Satisfaction, Fuzzy logic, Optimization -
در طراحی، ایجاد یک زبان مشترک میان موضوعات مختلف مهندسی، درنظر گرفتن ترجیحات ذهنی طراح/مشتری و بهره گیری کامل از مزایای روش های MDO؛ ازمهم ترین فاکتورهابرای دستیابی به نتایج منطقی می باشد.دراین مقاله،یک رویکرد جامع ترجیح محور طراحی ارایه می شودکه تلاش دارددرساختاری دومرحله ای و با بهره گیری از دوبهینه ساز تودرتو،شاخص های انتزاعی راکه درقالب بیشینه سازی مفهوم رضایت طراح/مشتری بیان می گردند،درکناراهداف عملیاتی که درقالب یک معیار کارایی فرمول بندی می شود؛تامین نماید.درمرحله اول روشCPD، بابهره گیری ازمفهوم رضایت،ترجیحات ذهنی طراح/مشتری درقالب روابط فازی به شکل شاخص های الزامی و آرمانی تعریف می گردند.از آن جایی که نتایج حاصل از این مرحله، غیردقیق هستند؛درمرحله دوم تلاش می شودتاباتعریف یک معیارکارایی و تبیین پارامترهای نگرش،مصالحه های لازم درجهت ارضای ترجیحات طراح/مشتری به منظور دستیابی به یک طرح بهینه انجام پذیرد.روش مذکوردرطراحی یک حامل برای ارسال محموله 1200کیلوگرمی به مدار 750 کیلومتری پیاده سازی شده است.برای ارزیابی پاسخ ها، فرآیند طراحی حامل با استفاده از رویکردMDOوچارچوب همه باهم(AAO) نیز انجام گرفته است.مقایسه نتایج نشان می دهد که علی رغم بیشتر بودن جرم حامل طراحی شده به روشCPD،رضایت سراسری این طرح بیشتربوده وترجیحات طراح/مشتری ارضا شده اند.
کلید واژگان: روش جامع ترجیح محور، حامل فضایی، معیار کارایی، رضایت، منطق فازی، بهینه سازیIn this paper, a novel Comprehensive Preference-based Design (CPD) approach is presented which attempts to achieve subjective attributes that are defined in the concept of maximization of designer/customer's satisfaction in addition to objective goals which are formulated in the form of minimization of a performance criterion in a two-phase structure using two nested optimizers.In the first phase of CPD,using the concept of satisfaction,the subjective preferences of the designer/customer are defined in terms of fuzzy relationships and operators.Whereas the results of this phase are inaccurate,in the second phase,it is attempted to define a performance criterion and in order to achieve an optimal operational plan,attitude parameters and the compromises needed to meet the designer/customer's preferences are implemented.The methodology is utilized to design of a space launch vehicle for delivering 1200 kg payload to a 750 km orbit.Comparison of the results shows that despite the higher mass of launch vehicle designed by CPD,overall design satisfaction is higher and designer/customer's preferences have been satisfied.
Keywords: Comprehensive Preference-based Design (CPD), Space Transportation System, Performance criterion, Satisfaction, Fuzzy logic, optimization
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.