1.1.2 產品自適應設計的概念

“產品自適應設計”是一種以設計過程多域動態關聯和產品全周期數據反饋為基礎，以產品設計過程模型為核心，以“自主感知—智能決策—高效執行”閉環迭代機制為特點，以在線交互協同設計工具為支撐，及時感知產品需求變化和性能變化，進行產品迭代優化和過程動態配置，具有產品與過程動態智能適應的設計模式。

產品自適應設計可以通過產品自適應設計過程模型進行表達和描述，如圖1-3所示。產品自適應設計過程模型闡明了產品自適應設計機理，是產品自適應在線設計理論的基礎，也是提出數據驅動的產品自適應在線設計模式和集成技術平臺的關鍵依據。模型以復雜自適應理論、過程控制方法為理論基礎，以產品全周期數據知識集成為驅動力，構建“自主感知—智能決策—高效執行”的自適應設計機制，形成數據閉環—設計閉環—產品閉環協同的多級閉環反饋，用來指導數據驅動的產品自適應在線設計模式的研究和集成技術平臺的架構設計與開發。

區別于傳統設計，產品自適應設計具有自適應設計過程“自主感知—智能決策—高效執行”的多級閉環反饋，產品全生命周期數據驅動，以及設計過程在線協同、即時交互等顯著特點。

（1）多級閉環反饋特點

體現自適應設計過程“自主感知—智能決策—高效執行”的閉環迭代。產品自適應設計過程模型中，不同閉環及箭頭方向可以清晰顯示出多級閉環的特征，即數據、設計和產品閉環。同時，多級閉環反饋也是自適應設計方法的一個重要研究內容，該特點通過設計過程的產品模型和過程模型的自適應變化，體現了自適應設計方法能夠適應外部因素的變化。

1）設計閉環。自主感知設計趨勢、設計資源、設計環境的變化，智能決策，優化設計組織流程和設計資源，形成穩定、快速的迭代設計組織管控方式。

2）產品閉環。以產品設計的智能化方案與工具（包括參數系列化/產品族工具、方案可配置工具、產品進化創新與科學效應工具等）支撐產品個性化、多樣性研發；以可配置模塊化知識庫、案例庫、流程庫、設計組織實踐庫支撐設計過程的穩定、快速迭代；以面向全產品設計過程的感知工具/技術、決策工具/技術、設計工具/技術、反饋工具/技術支持，建立選配—管控—優化—重組的產品閉環。

3）數據閉環。面向產品全生命周期，特別是產品運維階段，形成數據采集—數據管控—數據利用—數據優化的全設計數據閉環管理。建立數據采集標準，涵蓋產品形成過程數據、性能數據、工況數據、設計過程數據、設計環境數據；以智能化數據挖掘技術和優化技術為支撐，包括產品知識圖譜構建、數字孿生主動數據感知、數據修復技術、知識進化、數據迭代規律等。

（2）產品全生命周期數據驅動特點

體現自適應設計過程的產品設計決策和管控決策均依賴全面數據分析，用戶的需求決策、產品的功能結構決策、設計創新決策等都依靠數據來驅動定制的工具輔助進行。決策后產生的新數據會反饋給上一設計環節，用來檢驗和評價前后設計環節的合理性和正確性，使不同設計環節具有相互適應性，同時也通過數據的變化來調控設計環節中不同設計任務的進度及優化。

（3）設計過程在線協同、即時交互特點

體現自適應設計充分借助現代互聯網信息新技術和工具，應對各種復雜產品的多任務設計，通過大數據分析，讓設計人員利用各種在線操作工具進行網絡化協同辦公，對產品設計全過程進行有效管控，設計任務之間能夠自適應，使企業研發團隊人與人之間的協作更加高效，及時、有效地解決設計過程中的矛盾和沖突。