基于机械产品设计的知识表示的研究.pdf

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1、第25卷第2期2012年3月机电产品开笈与剀新D竹doIm蟛吡＆IllnoV8虹on0fMachillery＆ElectricalPl口dllcbVoI．25．No．2Mar．．2012文章编号：l∞2—而73(2012)02—Ol伽3基于机械产品设计的知识表示的研究段坤华．徐晓慧(北京邮电大学自动化学院，北京100876)摘要：知识表示是机械设计专家系统核心问题之一。文中对机械领域产品设计过程中所涉及知识进行分析分类，讨论了知识表达的重要性和紧迫性，研究了可用于机械产品设计过程中的知识表达方法，为开发机械相关领域智能系统奠定了良好基础。关键词：知识表示；知识工程；机械知识分析

2、；机械设计；专家系统中图分类号：1847文献标识码：Adoi：10．3969，j．i髓n．1002-6673．2012．02．006．I№R鹤唿rch蚰也eKnowledgeRepre鼬nta廿蚰B嬲ed佃U地M∞h如i∞IProductD

3、esi弘DUANKI诵rHt沁．XUXi∞一Hlii(D叩t．ofAu白∞1撕on，Be酊iIlgunive商t)，ofP哪如姐dTekcolllIlluIlica60璐，B蜘ing100876。(柚m)Ah缸翟d：Kn∞dedgef叩r骼er岫donisoneofthec∞e姗髓证血e出si弘ofn地dl蕊calp

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6、gcf印re辩n锄on；kIlowledgeb勰edeng．meerillg；舭lalysisofdlel∞owled萨b批donmccⅫcalcngiIlccring；d酷i伊ofmaclli眦吖；expertsysteIIl0引言机械产品设计是基于专业知识、经验、决策、计算、绘图等于一体的复杂设计过程。经验作为设计产品成败的关键因素存在于设计过程中．很多设计过程中发现问题、判断问题、解决问题都需要知识渊博、经验丰富的专家进行决策诊断．而随着计算机的应用以及网络的日益发展，项目工程上都会产生大量数据，依靠专家人工处理单一数据几乎成为不可能。1977年第五届国际人工智能联合会议

7、上。美国斯坦福大学计算机系费哥巴姆教授。在关于“人工智能的艺术”的讲演中提出“知识工程”这一名称【n。机械设计中，不断增长的经验需求，堆积如山的数据。疯长的效率追求，促使信息向知识转化。促使专业工作人员从庞大的数据量中迅速挖掘出所需数据。从非量化的实践经验中提出量化的可使用数据。从而转化成可利用的知识，利用知识去实践处理问题，提高设计效率。其中知识工程的研究主要为知识的处理。包括知识收稿日期：2011—12-12作者简介：段坤华(1987一)，究方向：智能设计及制造。16女，天津人，硕士研究生。研的获取、表示和利用三个核心环节。这其中知识表示是知识处理中的最基本问题．也是建立知

8、识库系统的关键核心之一。1机械设计知识分析分类设计是一种为满足某些目标而进行物体创造的创新型活动。B姗把设计活动分为三类。即创造设计、革新设计、进程设计。进程设计的含义：问题的求解步骤是很清楚的，设计对象的结构形式是完整的，即是所有可能的结构形式组成了一个可供选择的集合．求解时需要根据用户的要求从该集合中选择一种满足约束的结构形式。由于结构形式已知，它的描述(属性)是已知的，所做只要决定它的属性值或参数。事实上，进程设计可大致分为两步：选型、确定参数。我们根据设计问题的性质可以把机械设计问题分为以下七种类型田。如图l所示。在知识工程与机械设计运用相结合的过程中。创造设计、革新设

9、计、结构设计会涉及多领域多经验的知识。是设计知识库的关键；选型设计及参数设计一般情况下是同时进行的。即可理解为设计问题性质中的进程设计。这部分目前已有较为可行的实践。·开发与创新·机械设计过程基本遵循“设计一L～一0_『丽评价一再设计”的l—L一厅丽设计模型，广义的；=二=机械产品设计即r——t二二j竺!型。一j正丽机器设计，在一台～一r⋯-⋯⋯⋯’⋯⋯⋯⋯_·⋯卜———一竺!堂卜一塑幽现代化的机器中，厂一乏===j⋯j嚏苎苎垦墅常会包含机械、电卜-———}—_进囊设计l巾五瞄引¨儇、屯i=