基于agent的飞机钣金制造知识重用方法_cam_产品创新数字化(plm)_3387

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1、基于Agent的飞机钣金制造知识重用方法_CAM_产品创新数字化(PLM)    飞机钣金数字化制造的工程设计过程由物理上处于分布的制造模型设计、工艺设计、工装设计等各相关部门的工程人员利用多种数字化定义工具相互协作来完成。飞机钣金零件具有类型多、所用材料种类多、工装品种多、成形方法多、成形影响因素多等特点，这些特点决定钣金制造知识具有经验性、复杂性、种类多、数量多的特性。飞机钣金制造是一个知识密集型的过程，通过重用企业在工程实践中获得的知识可以提高工程设计的效率和智能程度；但传统的钣金制造知识使用方式(如图1(a

2、)所示)往往难以满足分布式和强共享性要求。采用Agent将钣金制造各基本类型知识的重用操作封装，实现基于Agent组件的知识访问模式可以将应用系统与知识库分离，如图1(b)所示。与传统的知识访问模式相比，基于知识访问组件(Agent)的模式可以屏蔽知识库和应用系统之间的平台异构以及网络差异，实现分布式知识库和应用系统的松散集成，将不同专业的钣金工程人员和不同的资源、工具、知识组织在一起，更加适合飞机钣金制造发展的要求。      国内外学者对知识重用Agent模型、应用体系结构以及实现方法等进行了研究。针对模型方面

3、FlorenceLeBer设计了由接口、控制器和解释器构成的框架和邮箱、暂时存储器组成的属性构成的领域知识表示Agent；刘闯初步设计了包含定义器、匹配器、管理器和通讯器的钣金制造知识重用Agent，为本文Agent模型的构建提供了有益的借鉴，但是具体的实现还有待于进一步深人研究。针对应用体系结构方面王明微等[41针对KBE系统在企业协同环境中应用的不足，提出一种基于多Agent的分布式协同KBE系统框架；刘敬军等利用不同的视图来实现Agent之间的知识共享，Kuo-MingChao基于Agent方法研究面向工程设

4、计集成的知识重用以及共享，但是知识的共享只限于知识访问Agent和应用Agent之间，对于Agent和异构应用系统之间知识共享的研究有待深入。本文在分析飞机钣金制造知识及重用过程的基础上对知识重用Agent模型、基于Agent的钣金制造知识重用体系结构、实现及集成应用方法进行研究，为钣金制造知识重用方法及具体实现提供解决方案。      1飞机钣金制造知识重用Agent模型      1．1飞机钣金制造知识及重用过程      飞机钣金零件制造的主要工程设计任务包括钣金零件的工艺性评估(飞机制造企业常称为工艺性审查

5、)，制造模型设计，工艺指令设计和成形模具设计。      根据计算机存储信息和处理数据的形式，知识可分为过程性和描述性两种基本类型。描述性钣金制造知识包括设备、材料、零件结构要素等事实知识和工艺方法选择方案、设计缺陷修改方案等经验知识，本研究中采用数据库存储。过程性钣金制造知识包括经验计算公式等，可以建立被系统调用的程序支持工程设计问题的求解。本文主要对描述性钣金制造知识的重用进行研究。飞机钣金制造知识是一个复杂集合，针对钣金制造工程设计不同的任务领域对钣金制造知识进行逐级分类，直到底层为由信息组成的基本类型知识，

6、基本类型知识如图2中钣金零件工艺性评估知识模型中的机床设备参数、结构要素布局要求等。      钣金制造知识重用归结到底层对知识的基本操作有检索、添加、修改、删除。在企业中通过整理、分类、表示、存储等环节建立钣金制造知识库，重用已有知识库中的知识实现钣金制造工程问题的求解。并将新产生的知识充实到知识库中实现知识的更新，其过程如图3所示。      1．2飞机钣金制造知识重用Agent结构模型      飞机钣金制造知识重用Agent是一种在分布式数字化工程环境中连续、自主运行的软件实体，它封装了各种钣金制造基本类型

7、知识的重用相关底层操作，能够基于其对制造环境的理解，有能力控制自己的行为，通过知识重用Agent之间的联合与合作，为钣金工程应用系统提供知识服务。本文设计的钣金制造知识重用Agent模型如图4所示，包括感知器、通讯器、信息处理器、知识更新器和知识检索器，各组成部件的功能具体如表1中所示。      本研究建立的钣金制造知识重用Agent具有以下特性：      (1)自治性。能够根据自身的数据、运行状态执行相应基本类型知识的重用操作，可以满足飞机钣金制造知识库分布式部署以及局部自治性要求。      (2)反应性。

8、能够对环境的变化做出响应，可以根据不同的知识重用主体反馈不同的界面和信息，动态授予重用主体不同的权限。      (3)集成性。独立于运行平台，支持异构的钣金工程设计系统与知识库之间的集成。      (4)协作性。各基本类型知识的重用Agent之间相互协作，共同提供知识服务。      2基于Agent的飞机钣金制造知识重用体系结构      2．1基于A