借鉴生物学、物理学、建筑学等对存在于各自学科领域的对称性的功能及其发展规律的研究成果,发现机械中对称性存在、作用及其应用的规律。建立了主要由功能对称性、原理对称性、结构对称性和工艺对称性组成的机械对称性的概念及其具有层次性和结构性的分类体系;研究了功能、原理、结构和工艺对称性在机械中的作用及在设计中应用的规律性知识;提出机械对称性设计知识的发现和挖掘方法,研制成计算机辅助机械对称性设计知识发现的原型平台,应用此平台从大量机械实例中提炼出具有普适性的结构对称性设计原理和准则。在学术上,本研究成果是对机械设计理论和方法学,尤其是多年来有所忽视的技术设计和施工设计方法学的重要贡献;对对称性设计知识的提炼推进了机械工程知识发现理论的发展;借鉴生物学、物理学、材料学和信息学等在对称性理论和知识发现方面的成果,为机械设计学的跨学科研究提供了方法学经验。在应用上,本成果有助于在设计中正确地运用对称性来提高机械产品的技术性、经济性和社会性,同时提高设计效率,实现能快速响应需求的产品创新。
英文主题词Symmetry;Mechanical symmetry;Mechanical Design;Knowledge discovery;Design rules