專家系統(tǒng)中知識庫與工藝曲線動態(tài)修改的研究

2010-04-01 韓海英 哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械動力工程學(xué)院

  知識庫構(gòu)建的適當(dāng)與否直接關(guān)系到專家系統(tǒng)的推理效率和使用情況。本文介紹了精密復(fù)雜刀具真空熱處理專家系統(tǒng)中知識的表示和知識庫的構(gòu)建;總結(jié)了影響真空熱處理工藝參數(shù)的因素,以專家知識的形式存儲在知識庫中,奠定了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);論述推理模塊的工藝曲線動態(tài)修改功能,并給出了精密復(fù)雜刀具真空熱處理專家系統(tǒng)的具體實例。

  在眾多的人工智能研究領(lǐng)域中, 專家系統(tǒng)是一個最富有代表性和最重要的應(yīng)用分支。在熱處理中引入計算機(jī)技術(shù), 可實現(xiàn)熱處理生產(chǎn)的自動化, 保證熱處理工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的再現(xiàn)性。知識是專家系統(tǒng)的核心之一,知識庫的容量和效率決定了所構(gòu)造的專家系統(tǒng)的有用性程度。各個庫之間的聯(lián)系關(guān)系以及知識庫的管理情況不僅與專家知識的存放獲取有關(guān),而且關(guān)系到推理機(jī)的運行效率和精度進(jìn)而影響到整個專家系統(tǒng)的使用情況。本文將主要介紹精密復(fù)雜刀具真空熱處理專家系統(tǒng)中知識庫的相關(guān)內(nèi)容[1]。

  根據(jù)推理出的工藝參數(shù)繪制工藝曲線是精密復(fù)雜刀具真空熱處理專家系統(tǒng)的難點之一,通過一定的算法和信號處理等技術(shù)可以實現(xiàn)工藝曲線的重繪,但影響專家系統(tǒng)推理效率和使用效率的提高,本文根據(jù)精密復(fù)雜刀具真空熱處理工藝線的特點,將工藝曲線進(jìn)行分類,實現(xiàn)了工藝曲線動態(tài)修改,更直觀地表達(dá)了工藝曲線各個階段參數(shù)的含義,而且修改起來更加方便。

1、精密復(fù)雜刀具真空熱處理專家系統(tǒng)中知識庫的研究

1.1、知識的分類

  精密復(fù)雜刀具真空熱處理工藝方案制定時用到的知識可以分為規(guī)則性知識、事實性知識和實例知識三種。規(guī)則性知識是指真空熱處理領(lǐng)域的理論知識和經(jīng)驗知識等, 這些知識存儲到規(guī)則庫中,形成專家知識庫,用于解決方案制定過程中的問題, 其知識量的多少將直接影響到設(shè)計專家系統(tǒng)解決設(shè)計問題的能力。事實性知識論述了影響各真空熱處理工藝參數(shù)的因素,當(dāng)推理機(jī)推理得到的各工藝參數(shù)不符合要求時,事實性知識可以為修改提供參考。實例知識主要是已經(jīng)用于生產(chǎn)的真空熱處理工藝方案。工藝師在進(jìn)行工藝方案設(shè)計時大多采用類比推理的模式,將新問題與過去的工藝實例比較,選擇最接近的工藝方案,如果某一參數(shù)設(shè)計不合理,則要進(jìn)行修改,有時還需要進(jìn)行多個方案的比較,通過不多的研究和修改,最后得到滿意的方案。

3、結(jié)束語

  知識庫是專家系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵步驟之一,本文實現(xiàn)了精密復(fù)雜刀具真空熱處理專家系統(tǒng)知識庫的構(gòu)建,并根據(jù)影響真空熱處理工藝參數(shù)確定的因素,總結(jié)出了溫度知識、時間知識、真空度知識、氣淬壓力知識、裝爐方式知識、升溫速率及預(yù)熱次數(shù)知識等專家知識,為推理機(jī)的設(shè)計提供了數(shù)據(jù)上的支持;提出工藝曲線動態(tài)修改的方法,簡化了推理工藝曲線的繪制過程,提高了推理效率,從而提高整個精密復(fù)雜刀具真空熱處理專家系統(tǒng)的使用效率。

參考文獻(xiàn)

  [1] 王遵彤,劉戰(zhàn)強(qiáng). 相似度及基于實例推理在高速切削數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用[J]. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù),2003,22(3):431- 434.
  [2] 鐘詩勝,張艷.可拓知識表示及知識庫系統(tǒng)的開發(fā)[J].計算機(jī)集成制造系統(tǒng),2008,14(11):2184- 2190.
  [3] NIANZhigang,LIANGShi,MAFanglanet al. Studyandapplicationofknowledgeexpression[J ]. Application Research ofCom- puters ,2007 ,24 (5 ):234- 246 .
  [4] 付煒. 基于框架網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的專家知識表示方法研究[J]. 計算機(jī)應(yīng)用,2002,22(1):3- 6.
  [5] 胡亞輝,徐燕申,謝艷,等.PDM集成框架下CAPP 工具系統(tǒng)構(gòu)建方案研究[J].航空制造技術(shù),2005(4):78- 81.
  [6] 周鴻波,鐘崴,吳燕玲,等. 基于實例推理的電站鍋爐方案設(shè)計技術(shù)[J]. 計算機(jī)集成制造系統(tǒng),2008,14(1):1- 6.
  [7] 李曉強(qiáng),崔德光.基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的知識庫結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].計算機(jī)工程與應(yīng)用,2001,(24):102- 103.
  [8] 鄭小霞,錢鋒. 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理的實時故障診斷專家系統(tǒng)[J]. 計算機(jī)工程與應(yīng)用,2006,(3):226- 229.
  [9] 馮豪,何玉林. 面向摩托車概念設(shè)計知識庫系統(tǒng)的研究[J]. 計算機(jī)工程與應(yīng)用,2005,18(2):112- 114.