1.1.2 产品自适应设计的概念

“产品自适应设计”是一种以设计过程多域动态关联和产品全周期数据反馈为基础，以产品设计过程模型为核心，以“自主感知—智能决策—高效执行”闭环迭代机制为特点，以在线交互协同设计工具为支撑，及时感知产品需求变化和性能变化，进行产品迭代优化和过程动态配置，具有产品与过程动态智能适应的设计模式。

产品自适应设计可以通过产品自适应设计过程模型进行表达和描述，如图1-3所示。产品自适应设计过程模型阐明了产品自适应设计机理，是产品自适应在线设计理论的基础，也是提出数据驱动的产品自适应在线设计模式和集成技术平台的关键依据。模型以复杂自适应理论、过程控制方法为理论基础，以产品全周期数据知识集成为驱动力，构建“自主感知—智能决策—高效执行”的自适应设计机制，形成数据闭环—设计闭环—产品闭环协同的多级闭环反馈，用来指导数据驱动的产品自适应在线设计模式的研究和集成技术平台的架构设计与开发。

区别于传统设计，产品自适应设计具有自适应设计过程“自主感知—智能决策—高效执行”的多级闭环反馈，产品全生命周期数据驱动，以及设计过程在线协同、即时交互等显著特点。

（1）多级闭环反馈特点

体现自适应设计过程“自主感知—智能决策—高效执行”的闭环迭代。产品自适应设计过程模型中，不同闭环及箭头方向可以清晰显示出多级闭环的特征，即数据、设计和产品闭环。同时，多级闭环反馈也是自适应设计方法的一个重要研究内容，该特点通过设计过程的产品模型和过程模型的自适应变化，体现了自适应设计方法能够适应外部因素的变化。

1）设计闭环。自主感知设计趋势、设计资源、设计环境的变化，智能决策，优化设计组织流程和设计资源，形成稳定、快速的迭代设计组织管控方式。

2）产品闭环。以产品设计的智能化方案与工具（包括参数系列化/产品族工具、方案可配置工具、产品进化创新与科学效应工具等）支撑产品个性化、多样性研发；以可配置模块化知识库、案例库、流程库、设计组织实践库支撑设计过程的稳定、快速迭代；以面向全产品设计过程的感知工具/技术、决策工具/技术、设计工具/技术、反馈工具/技术支持，建立选配—管控—优化—重组的产品闭环。

3）数据闭环。面向产品全生命周期，特别是产品运维阶段，形成数据采集—数据管控—数据利用—数据优化的全设计数据闭环管理。建立数据采集标准，涵盖产品形成过程数据、性能数据、工况数据、设计过程数据、设计环境数据；以智能化数据挖掘技术和优化技术为支撑，包括产品知识图谱构建、数字孪生主动数据感知、数据修复技术、知识进化、数据迭代规律等。

（2）产品全生命周期数据驱动特点

体现自适应设计过程的产品设计决策和管控决策均依赖全面数据分析，用户的需求决策、产品的功能结构决策、设计创新决策等都依靠数据来驱动定制的工具辅助进行。决策后产生的新数据会反馈给上一设计环节，用来检验和评价前后设计环节的合理性和正确性，使不同设计环节具有相互适应性，同时也通过数据的变化来调控设计环节中不同设计任务的进度及优化。

（3）设计过程在线协同、即时交互特点

体现自适应设计充分借助现代互联网信息新技术和工具，应对各种复杂产品的多任务设计，通过大数据分析，让设计人员利用各种在线操作工具进行网络化协同办公，对产品设计全过程进行有效管控，设计任务之间能够自适应，使企业研发团队人与人之间的协作更加高效，及时、有效地解决设计过程中的矛盾和冲突。