面向夹具cad的知识挖掘技术的分析与应用

《面向夹具cad的知识挖掘技术的分析与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、面向夹具CAD的知识挖掘技术的研究与应用_—_———_—____Ⅷ_——————__Ⅷ一——__—_______———____wm¨—————————_————————__m___—————_HH"“————⋯^一题”，它与“宇宙的起源”、“生命的本质”、“物质的构成”合称为四大科学一哲学难题。无数先哲对这个问题做了深入的思考，并做了关于智能化的很多尝试15-81。智能理论及其实现系统的飞速发展是在20世纪取得的，其主要推动力就是以非经典集合论和非经典逻辑为基础的智能数学体系的形成以及计算机技术的发展和计算智能的产生。现在已经比较成熟

2、的应用领域是人工智能领域，如专家系统等，该领域内的知识工程已经成为了智能技术的研究热点[9-13]。I．3数据挖掘技术数据挖掘(DataMining)是一个多学科交叉研究领域，它融合了数据库技术、人工智H‘5(ArtlfimalIntelligence)、机器学习(MachineLearning)、统计学(Statisticsl、知识工程(KnowledgeBasedEngineering)、面向对象方法(Object-OrientedMethod)、信息检索(InformationRetrieval)、高性能计算(High．Perf

3、ormanceComputing)以及数掘可视化(DataVisualization)等最新技术的研究成果【l⋯。经过十几年的研究，产生了许多新概念和方法。特别是最近几年，～些基本概念和方法趋于清晰，它的研究正向着更深入的方向发展。数据挖掘之所以被称为未来信息处理的骨干技术之一，主要在于它以一种全新的概念改变着人类利用数据的方式。二十世纪，数据库技术取得了决定性的成果并且已经得到广泛的应用。但是，数据库技术作为一种基本的信息存储和管理方式，仍然以联机事务处理(OLTP：On—LineTransactionProcessing)为核心应

4、用，缺少对决策、分析、预测、智能设计等高级功能的支持机制【l”。面对这一挑战，数据挖掘和知识发现(KnowledgeDiscovery)技术应运而生，并显示出强大的生命力。数据挖掘和知识发现使数据处理技术进入了一个更高级的阶段。它不仅能对过去的数据进行查询，并且能够找出过去数据之间的潜在联系，进行更高层次的分析，以便更好地作出理想的决策、预测未来的发展趋势以及实现产品设计领域的智能设计等¨”。1．4CAD与智能设计目前计算机智能设计的方法可分为两大类：即自动生成方案和交互生成方案，应用时这两种方法可以混合使用。本文主要讨论的是自动生成

5、方案的实现技术”7,181．自动生成方案目前主要采用人工智能技术。为了使计算机有效地支持智能设计活动，需要解决两大难题：即建模问题和推理问题。建模问题是对产品的功能、动作和结构诸因素之间相互影响的复杂关系进行建模或表达。推理问题实际上就是生成和选择合适的方案。建模问题主要是建模的表示法，目前已提出各种各样的表示法。如语言、几何模型、图形、对象、知识模型和图象法等等，语言表示法属于一种形式描述方法，它能保证计算机有效地进行推理，称为面向机器的表示法{”l。而图象表示法是一种高可视化的表示法(即可视化思维模型)，它侧重于提供一种有助于辅助

6、设计人员创新工作南京航空航天大学硕士学位论文的建模环境，称它为面向人的表示法。推理问题的重点是在转换过程，即把用户需求映像到实现所给需求集合的一些实际的结构上。难点在于产生和选择合适的映像方法。同样也有很多推理方法支持设计活动，如神经网络、基于实例的推理法、基于知识的推理技术、优化、价值工程和定性推理等∞川l。但目前也只能设计一些特定领域的例子，离全面应用还有差距。但从长远来看，这方面的许多工作还应继续进行。例如知识获取是人工智能领域中一个大难题，为了解决这一问题，可以采用数据挖掘技术从已有的设计库中自动获取感兴趣的领域知识【22】。

7、1．5课题来源及主要研究内容机床夹具是在金属切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固夹紧，以接受加工的～种工艺装备。资料显示，在产品的整个生产过程中，生产准备时间要占整个产品制造周期的50．70％。而其中，夹具设计与制造占生产准备时洲的70％左右肛⋯。所以，夹具的设计与制造对开发周期有很大影响，夹具的智能设计有重要的现实意义。成都飞机制造有限公司的设计工装存在着知识继承以及由此带来的设计效率低下、设计报废率高等问题，特别是在型号工程的实施过程中，这一问题更加突出。为了满足型号工程的要求，2001年7月成都飞机工业(集团)公司决定

8、与南京航空航天大学联合开发专用机床夹具CAD系统(项目编号：司科C01)--0115)。本项目在立项后又得到了国家863项目重大专项“面向行业典型产品的三维数字化设计专用系统及工具集”(项目编号：2002AA411030