设计是人类为了实现某种特定的目的而进行的一项创造性活动,是人类得以生存和发展的最基本的活动,它包含于一切人造物品的形成过程之中。设计的最初目的是为了满足人类生存和生活的需要,因而设计以简单实用为目标。随着人类社会的发展,人们在满足了基本需求以后,对于设计的要求也向着个性化,多样化来发展,对于美的追求成了设计的主要目标。对于创新设计的研究,之前很多学者提出了很多不同的方法,本文在此基础上提出了基于规则的创新设计和基于特征的创新设计。基于规则的创新设计是将遗传算法和具体的CAD 造型技术相结合,以扫略构造实体造型技术中的基本元素作为遗传算法编码的染色体,然后经过进化操作生成具有创新意义的产品。基于特征的创新设计则是一种抽象的设计方式,主要用在遗传算法和产品概念设计结合阶段,将对产品的设计转化为对构成产品特征的定义,利用遗传算法对这些特征加以进化改进;并且展示了对于相同的设计目标,由于特征选择的不同,其产生的设计产品的差异。本文在前三章首先分析了设计的发展,创新技术的研究现状以及遗传算法的相关理论,这部分在整个理论的结构体系中是必不可少的。对设计技术的发展的研究指明了社会对设计技术的要求是一个逐步增长的过程;对创新技术现状的研究则保证本文的工作没有在机械的重复前人的工作,而是在前人基础上的一个进步;遗传算法的基础理论是本文的基础,本文的研究重点是理论与应用的结合,将已经趋于成熟的理论应用到新的研究领域,发现并解决在应用过程中出现的问题。当然,本文试验能够成功的完成,与所使用的强大的ACIS 造型工具是分不开的。无论想法多么成熟,都必须拿到实际情况中去验证,而Spatial 公司提供的工具则提供了这么一个强有力的环境,来支撑试验的完成。第四章讨论了基于规则的创新设计。在实体生成方式中,可以采用体素法,也可以采用面扫略的方式。在ACIS 造型工具中,可以利用函数来构造规则(LAW),然后利用规则来直接产生曲线,利用曲线按照一定的方式来产生面,然后将面按照一定的路径扫略来生成实体;本章就针对生成曲线的函数加以讨论,利用遗传算法的相关理论进行编码和进化操作,然后由用户对产生的子代进行评价,从而产生形式多样的子代实体。第四章将遗传算法和具体的造型方式相结合,产生了很多形式各样的实体造型。在研究过程发现,遗传算法和计算机辅助设计的结合,就是将遗传算法和设计目标相结合,采取合适的编码方式和进化策略,从而完成创新设计。因而第五章中提出了产品特征的概念,概括包括了产品的状态、功能、行为三大特征,然后针对这三大特征进行编码和进化操作。在本章的结束部分,以实体造型为例,给出了选取的特征不同时,进化产生不同的实体造型效果。本文在进化技术及其在计算机辅助概念设计中的应用方面进行了探讨,希望能够对