支持工艺性审查的知识库的研究

论文摘要

工艺性审查是在设计过程中对产品的可制造性进行分析,使其在现有的生产条件下力求能用比较经济、合理的方法将其制造出来。目前这项工作完全靠人来完成,劳动强度大、效率低,不能适应军工企业多品种、小批量瞬息万变的市场需求。支持工艺性审查的知识库作为工艺性审查系统的关键,对工艺性审查系统推理的能力和速度起了决定性的作用。本文对支持工艺性审查及其知识库系统进行了研究,给出了一些解决问题的方法。基于本体的知识表达是当前知识表示方向的一个研究热点。本文针对制造业中零件分类组织的需求和特点,将制造业中复杂的,分散的知识组织起来,以本体中的概念为载体,建立一种新的零件信息模型和与这种信息模型对应的工艺性知识,为后续的工艺性审查推理奠定基础。在对本体相关理论和工艺性知识研究的基础上,本文对工艺性审查知识库的研究工作主要从三个方面展开。第一,对可制造性评价的信息需求进行建模。以本体中概念化的思想为基础,建立了面向制造的三层次(即总体,单元,边界模型)零件模型;同时对本文零件信息模型的基本单元—边界模型进行了充分的定义说明,这种信息模型充分表达了零件的空间结构,为知识的表达和推理奠定了基础;第二,将制造业中材料、机加、成型等知识组织起来,针对本文概念化的零件信息模型,给出了规则—框架的混合式工艺性知识表达法,这种知识表达法可以充分分析零件的空间结构,可以审查出那些可以单个加工但在结合零件空间结构后不能加工的边界模型;第三,针对前面的零件信息模型和知识,给出了正反双向的混合式知识推理方法,提高了推理的效率;最后,在ACCESS数据库环境下,以Delphi7为编程工具,开发了工艺性审查及其知识库的原型系统,并以轴类零件为例,验证了系统的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的提出及意义
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.2.1 DFM 和工艺性审查
• 1.2.2 工艺性审查及其知识库的发展现状
• 1.2.3 工艺性审查知识库存在的问题和不足
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 基于本体的工艺性审查知识库系统结构
• 2.1 本体及其在知识库领域的应用
• 2.2 基于本体的工艺性审查知识库
• 2.3 工艺性审查及其知识库系统的总体结构
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于本体的零件信息建模
• 3.1 边界模型与单元的定义
• 3.2 基于边界模型的零件信息模型
• 3.2.1 零件信息模型的结构
• 3.2.2 边界模型表
• 3.3 零件信息的获得方法与实现
• 3.3.1 获得信息模型的方法
• 3.3.2 零件信息模型的实现
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于本体的知识库与推理机
• 4.1 工艺性知识的构成
• 4.2 工艺性知识的表达与组织
• 4.2.1 知识表达方法的研究
• 4.2.2 工艺性审查知识的表达
• 4.2.3 工艺性审查知识的实现
• 4.3 知识库本体的建立与扩充
• 4.3.1 本体建立方法的研究
• 4.3.2 支持工艺性审查系统的知识库本体的建立与扩充
• 4.4 推理机的设计
• 4.4.1 推理机功能分析与性能要求
• 4.4.2 工艺性审查系统的推理策略与流程
• 4.5 本章小结
• 第5章 系统实现与运行
• 5.1 系统工作流程
• 5.2 系统界面的构建
• 5.3 零件工艺性审查实例
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢