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基于案例推理的组合夹具CAD系统技术研究.pdf

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基于案例推理的组合夹具CAD系统技术研究.pdf

文章编号:100320794(2005)0220058202基于案例推理的组合夹具CAD系统技术研究王雍钧(承德石油高等专科学校,河北承德067000)摘要:在分析了专家系统技术在组合夹具CAD系统中的应用情况和夹具设计相似性的基础上,将基于案例的推理CBR技术应用于组合夹具设计中,建立了适用于同类或系列产品设计方案自动生成的组合夹具CAD系统。重点介绍了组合夹具设计方案案例的表示及设计案例的检索算法。关键词:组合夹具;CBR;CAD;专家系统中图号:TH482文献标识码:A1专家系统技术在组合夹具CAD系统中的应用专家系统作为人工智能的三大研究方向之一,其技术已经在组合夹具CAD系统中获得了应用。组合夹具设计专家系统把夹具设计专家的知识和经验继承下来,设计人员可借助计算机的推理过程在较短的时间内完成组合夹具的设计过程。但由于组合夹具的组装过程随机因素较多,很难建立实用的知识库和推理机制,专家系统技术主要应用在组合夹具元件的选择上,而元件的组装过程多数情况下采用人机交互的形式,因此,实际上是“半智能化的”。组装过程中,要确定设计方案,同时要进行组装相关数据计算和尺寸修改等,这些都会一定程度上影响组合夹具的设计效率。考虑到夹具设计的相似性,如果能将以往成功的设计案例存储起来,建立案例库和基于案例的推理机制,对于同类或系列化产品的组合夹具设计,就可以直接借鉴案例获得设计方案或相近方案,从而提高设计的效率。基于上述考虑,与某制造企业合作开发了组合夹具CAD系统的子系统-基于案例推理的组合夹具CAD系统,该系统的结构如图1所示。2基于案例推理方法生成组合夹具设计方案的关键技术一般的工程设计可分为新颖性设计和变异性设计2类,通过修改已知设计方案而得到一个和原设计相似且不变形的变异性设计占整个工程设计的70%以上,这就为基于案例的设计方法(CBD)在工程中的应用提供了可行性。CBD是以专家系统技术中基于案例的推理(CBR)为基础的。CBR推理机制就是直接利用与所给出问题相似的过去的成功案例或失败案例来推理出问题的解。工程上的设计系统,可以积累很多成功的设计案例,如果能将这些历史案例保存下来,并在当前的设计中借鉴这些案例,无疑会提高设计的效率,但将设计案例抽象表示成基于产生式的规则知识,进行基于规则的推理是很困难的,有的情况根本无法实现,而直接将这些案例以环境和模式组合体的形式存

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