基于知识的平行分度凸轮机构设计重用系统的开发

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1、3.3平行分度凸轮机构设计重用知识的特点、分类和表示3.3.1平行分度凸轮机构设计重用知识的特点要建立平行分度^轮机构设计重用系统的知识库，首先要了解平行分度ini轮机构设计重用过程屮涉及到的经验知识的特点：(1)设计重用任务的可分解性平行分度^轮机构的设计是一个复杂而统一的过程，并且具有很强的零件独立性，平行分度凸轮机构的设计重用任务通常可以用一系列相对独立且不同层次的子R标描述。因此可以采用层次化的知识库模型对平行分度A轮机构设计重用过程用到的经验知识进行管理。设计重用过程中，知识按照子目标进行分类，各子目标的经验知识对应着各自的知

2、识库，按R标推理求解各子问题时，只要搜索与FI标有关的有限个子知识库即可，提高了查找经验知识的效率。(2)领域知识的复杂性及表达形式的多样性平行分度凸轮机构设计重用过程涉及领域知识范围较广、内容繁杂，不仅有产品设计方案经验知识、设计过程经验知识等，而且有各种设计手册、公式、标准等，而且它们复杂紧密的联系在一起。(3)数据知识的大量性在平行分度lnl轮机构设计重用过程中包合了大量的数据知识，如外接式平行分度A轮机构特征参数信息，如果能采取某些措施对这些数据信息进行合理管理，将会对新机构的设计重用提供依据。(4)设计重用过程中经验知识的模糊

3、性平行分度ini轮机构设计重用过程中往往具有不确定性，其主要表现为参数的选择、精度、材料、载荷等带着模糊性和随机性。(5)影响因素的不确定性影响平行分度ini轮机构设计的不确定因素很多，如工作环境在室内还是室外、温度变化等，很难用具体精确的知识进行描述和表达，因此重用时也会出现偏差。根据上述对平行分度凸轮机构设计重用知识特点的分析，在表示平行分度乃轮机构设计重用知识时，要对其设计重用知识进行合理的分类，并在此基础上根据不同类型的知识采用不同的知识表示方法。3.3.2平行分度凸轮机构设计重用知识的分类和表示根据上述对平行分度凸轮机构设计重

4、用过程中经验知识特点的分析，对平行分度凸轮机构设计重用知识进行分类和表达：(1)以桐架的形式存在的知识采用BNF框架表示法。在平行分度凸轮机构设计重用过程中，把陈述性知识和过程性知识相结合，以数据结构的形式存储，利用新的知识来分析和解决问题，也容易进行修改和补充，具有较强的结构性、继承性和自然性。主要对平行分度凸轮机构设计重用模型进行知识表示。如模型中的实例层可用BNF范式元语言描述为：实例层实例=〈实例标识〉〈设汁描述〉〈设计结果〉〈设计描述〉〈设计结果〉=〈结构形状特征〉〈材料特征〉〈热处理特征〉〈精度特征〉二〈图号〉〈模型〉〈文件

5、路径〉〈设计人员〉〈设计时间〉其中，实例标识是唯一的识别码，设汁描述是针对实例问题进行的描述，设计结果是针对实例解进行的描述。(2)以计算公式形式存在的知识采用过程表示法。根据企业要求，在平行分度凸轮机构设汁重用过程中涉及到关键零件的计算，如平行分度凸轮轮廓线计算、轴类零件强度和刚度的计算等，将需要的计算常数、理论公式及经验公式写在程序中。(3)以特征和参数化形式存在的知识采用数据库表示法。平行分度凸轮机构在设计重用过程中涉及到人量特征和参数化的数据重用，为了很好的集成和重用这些数据，本系统采用Access数据库对这些数据进行存储和管理

6、，通过程序实现对数据的操作，如修改、删除等，提高了设计效率。如图3-3为外接式平行分度凸轮特征参数表。图3-3外接式平行分度凸轮特征参数表(4)以模型形式存在的知识采用数据库表示法和文件表示法。以数据库表的形式存储模型相关特征和参数，以模型文件的方式存储实例。当用户重用这些模型时，利用程序调动特征和参数驱动模型，生成需要的模型。(5)以经验知识存在的知识过程表示法。对于表示工作流程的知识，通过分析发现，平行分度凸轮机构设计重用的过程是相对不变的，通常采用过程表示法，可以将软件分解为几个合理的顺序模块，那么用户使用软件吋就遵循了平行分度凸

7、轮机构设计重用的合理顺序。(1)其他3.4平行分度凸轮机构设计重用系统知识库的建立3.4.1知识库的组成结构根据平行分度凸轮机构设计重用知识“设计重用任务的可分解性”的特点，平行分度凸轮机构整个设计重用过程是一个决策过程，每项FI标任务可分为多个子A标，因此可按子目标划分知识模块，并采用模块化组织知识库。本系统知识库的结构如图3-4所Zpso图3-4平行分度凸轮机构设计重用系统知识库结构3.4.2实例库的构建实例库组织形式有平直型和层次型两种，平直型实例库如图3-5所示，实例管理方便，但是检索效率低，仅适用于实例较少的情况；层次型实例库

8、如图3-6所示，在检索时只需要考虑实例库的一个或多个子类别，检索效率高。平行分度凸轮机构系列化程度高，但不同型号的平行分度凸轮机构之间却有很多相同的零件，导致各产品之间存在着复杂的借用关系，为了实现可重用数