正是由于CBR技术克服了传统推理技术的不足，在机械产品概念设计中也得到了很好的应用。KRITIK系统结合CBR和MBR技术，建立了物理元件的定性模型，将之应用到相应的检索、修改以及设计的仿真中。Li等人利用建立的机构元件库进行设计的综合，Irgers则将传统的事例库内容加以扩展，用于为产品原型的设计提供完全的、集成的基于历史的建议。此外周济等人的研究集中在工程中的再设计问题及事例检索与重用上，并在相控雷达的方案设计支持系统中进行了应用，而宋玉银等人将事例推理和优化相结合，并应用在定梁龙门铣床的六类进给箱的概念设计中。目前CBR技术的难点集中在事例的表示、索引、检索、修改以及学习过程，模糊神经网络、遗传算法等技术的引进与CBR和其它技术如RBR、MBR、优化算法的集成使CBR技术得到了进一步的发展。

　　2.4　优化技术

　　概念设计过程可以看作是满足一定功能要求与设计约束的优化过程。在机械产品概念设计过程中的优化问题比较多的是组合优化问题，这类问题计算复杂度高，属于NP难一类的问题，在问题的规模较小时，可以运用运筹学的经典算法(如整数规划、动态规划、分支定界或切多面体)求解。当问题的规模增大时，由于解的数目呈指数增长，要求准确的最优解实际上非常困难。因此，从实际应用的角度出发，能够得到较好解的近似算法或以一定的概率保证解的质量随的机算法越来越受到重视。除了经典的方法以外，人们利用人工智能、神经网络、模糊系统等领域的一些工具或从生物进化、物理过程等中吸取一些启发，研究组合优化的新算法。近来出现的模拟退火、Tabu搜索和遗传算法等在组合优化问题上取得了显著的成果，一些学者将这些新的解法称为超启发或近代启发。所谓“启发式”解法是以求解问题的知识和经验指导求解的过程，“超启发”是指这些解法从原来的启发式解法中变化而来，但其能力更强。目前组合优化技术集中在如何削减解的搜索范围，同时又能得到较好的近似最优解。

　　2.5　定性推理

　　定性推理是使用定性信息，对系统结构、行为和功能进行描述，并研究它们之间的关系和因果性推出定性解释，以模仿人类定性常识推理的一种跨领域推理方法。其主要思路是:忽略所描述问题的次要因素或忽略问题中可能出现的非精确性和不确定性，而借助于各种规范、准则和掌握其主要因素来简化对问题的描述，在此基础上，将描述问题的传统定量方法转化为相应的定性模型，进行推理和给出定性解释。定性推理的研究不过十多年历史，发展了很多不同的方法，如Fourbus的定性推理进程理论(QPT方法)、Kuiqers的定性仿真算法(QSIM方法)和动力学分析法等。在概念设计早期，精确数字信息没有或不足的情况下，定性推理的使用更有必要性。EDISON工程从功能知识和定性推理入手，构筑用于机构设计的发明系统，同样Li等人将定性推理和启发规则结合用于机构的概念设计。此外，致力于此领域发展的有Gelsey、Faltings和Forbus等人。

　　2.6　并行工程

　　概念设计对后续详细设计以及加工生产有着举足轻重的作用，不当的概念设计方案会导致交货期延长等一系列问题，因此为了获得高质量的设计，减少反复，需要把设计过程放在产品的整个生产活动中统一加以考虑，并行工程就是这样一种崭新的工作模式。它通过集成企业的一切资源，使设计人员尽早考虑到产品生命周期中的所有因素，一体化、并行地进行产品及其相关过程的设计，尤其注重在概念设计阶段的并行协调，以达到提高产品质量、降低成本和缩短开发周期的目的。目前比较实用的相关技术集中在DFX方面，包括面向装配的设计(DFA)、面向加工的设计(DFM)、面向注塑成型的设计(DFLM)、面向维修的设计(DFS)等，这些正在发展中的方法构成了所谓的设计兼容性分析(DCA)，即一种为担负不同职责的专家从不同观点来评定侯选设计的设计概念模型。

　　3　结束语

　　本文对支持机械产品概念设计的工具和技术进行了归纳和总结，重点集中在这些工具和技术如何具体解决模型问题和推理问题。结果表明，虽然在这两个问题上已经取得了一定的成就，但仍有很长的路要走。相关技术和工具的进一步提出和发展将对机械产品的概念设计提供更大的辅助作用。

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