中文摘要：

本项目将性能引入到复杂成套装备设计过程中，以综合掘进机成套装备为载体，分析了综合掘进机成套装备的油缸密闭性能、截齿磨损性能和截割时间性能。并针对这三种主要性能的不同特点，研究了油缸密闭性能以演化驱动的方式完成复杂成套装备的多参数同伦反演，提出了利用多参数关联的数值几何同伦反演技术与多参数同伦两段修正方法；研究了截齿磨损性能以融合驱动的方式完成复杂成套装备的多尺度设计优化，提出了基于粗糙集的支持向量聚类方法缩减外部种群数量，提高强度帕累托进化算法的计算效率；研究了截割时间性能以应用驱动的方式完成复杂成套装备的多领域数据集成，提出了一种符合设计对性能需求的数据集成组件接口方法，满足性能集成的自我包容、沟通协作、复合使用和不可持续。开发了本项目提出技术的计算机辅助实现原型系统或接口，有助于提高复杂成套装备国产化进程中的数字化设计水平。

结论摘要：

针对复杂成套装备设计的创新性、层次性、演化性、尺度性、耦合性等固有特点，将性能知识引入到复杂成套装备设计过程中，提出了性能驱动的复杂成套装备设计理论和方法。为基于知识的复杂成套装备性能设计提供理论基础；为性能驱动复杂成套装备设计的过程建模与性能知识获取提供方法依据；为性能驱动复杂成套装备设计的方案优化与多领域性能知识集成提供技术支持。 分析了现有设计方法在实现复杂成套装备设计过程中设计描述和建模的局限性、知识获取和优化的局限性以及过程协同和集成的局限性，阐述了性能驱动复杂成套装备设计理论和方法的核心思想和主要内容，对驱动成套装备设计的性能知识进行了严格的定义。在“功能-质量”体系下的狭义性能知识定义基础上，对性能知识在“作用-反馈”体系下进行了适当的补充和扩展。并且在不同体系下分别对性能知识进行了分类研究。分析了成套装备性能知识的特点，阐述了性能知识搜索、性能知识过滤和性能知识抽取的性能知识获取体系，归纳了性能驱动复杂成套装备设计的4种驱动方式。为性能驱动复杂成套装备设计过程奠定了理论基础。 在“作用-反馈”体系下，依据成套装备性能知识定义的理论基础，针对性能驱动的复杂成套装备设计建模进行研究。将成套装备性能知识单元化。建立了便于性能驱动复杂成套装备设计的性能知识符号模型。在成套装备性能知识语义描述的基础上，扩展出成套装备性能需求集的语义描述方法，建立结构性能知识单元与成套装备实例结构的映射关系，分别根据理想、冗余和耦合映射关系，提出成套装备结构设计的求解方法。依据离散的成套装备性能实际测试数据与连续的理论计算数据，建立多参数关联的成套装备行为性能反演分析模型，采用数值与几何结合的方法，利用多参数关联的数值几何同伦反演技术与多参数同伦两段修正技术，获得或逼近实际的连续数据。 项目共发表论文7篇，其中SCI收录3篇，EI收录4篇，培养博士后1人，博士研究生1人，硕士研究生2人。