单兵综合作战系统是一种典型的机电类产品,设计过程涉及大量的专业知识,其方案设计通常是在已有模块基础上进行可重构设计。为了提高设计效率,实现设计知识的重用,使设计者能够更好地对单兵系统进行智能化设计。本文以可重构单兵系统的概念设计过程为研究对象,主要分析了可重构单兵系统概念设计过程中所涉及到的相关知识,重点研究了在单兵系统设计过程中的功能-方案配置模型、约束的建立、权重的求取、设计方案评价等四个方面的知识,并改进了相关设计方法,同时结合知识工程的思想,使得单兵系统设计过程更加科学合理。本文具体完成内容如下:(1)研究了基于功能的单兵系统概念设计方法,对单兵系统从功能需求到设计方案整体进行设计与分析,建立了单兵系统功能-方案配置模型,为单兵系统基于知识的概念设计后续研究提供了相应的知识模型基础。(2)通过多色集合理论,构建了单兵系统概念设计结构模型。结合单兵系统功能-方案配置模型,通过推理矩阵与功能需求可以得到一系列候选配置方案以供设计者进行选择与优化,这种方法在设计初期就将不合理的配置方案排除。(3)基于QFD理论方法,以可重构单兵系统设计需求为依据,对质量屋中设计需求-技术特性转换矩阵进行了改进,完成了单兵系统从设计需求到配置方案的技术特征映射关系,并得到对应各自技术特征(方案)的权重,为功能-方案的配置选型提供了权重基础。(4)研究了基于模糊信息公理的可重构单兵系统设计方案评价方法,在利用信息公理评价方案的基础上,针对评价方案中定量指标和定性指标信息量计算难以统一表达的问题,提出了一种考虑权重与耦合度的模糊信息公理评价模型。为单兵系统配置方案的评价与优选提供了一种有效的解决途径。(5)在前面理论研究的基础上,开发了相应的单兵系统概念设计软件模块。主要研究了单兵系统总体方案配置的设计流程,开发了功能-方案配置模型设计与方案评估优化等模块,同时结合相关实例对系统中各模块的软件运行界面及管理做了详细介绍。