【正文】 1 自動車床系統(tǒng)設(shè)計的研究 1 摘要 ： 車床數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)，是通過工程知識相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品的參數(shù)化設(shè)計技術(shù)之間的融合發(fā)展起來的。設(shè)計系統(tǒng)的框架在細(xì)節(jié)上表現(xiàn)為主控模塊，初始化模塊，三維和二維的更新管理模塊，知識管理模塊和知識庫。本文對系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計比如知識挖掘與分類、自動變換結(jié)構(gòu)設(shè)計、建立數(shù)據(jù)庫、自動設(shè)計變結(jié)構(gòu)與車床設(shè)計導(dǎo)航進(jìn)行了進(jìn)一步研究。最后，本文對自動設(shè)計系統(tǒng)的界面和設(shè)計過程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。 關(guān)鍵詞 ： 車床；知識重組；自動設(shè)計系統(tǒng) 一、導(dǎo)言 新一代的數(shù)碼解決方案使 技術(shù) 創(chuàng)新能在不 同的環(huán)境下進(jìn)行，并且減少 整個產(chǎn)品的開發(fā)周期、節(jié)省時間和提高產(chǎn)品質(zhì)量。目前 ， 在 消費產(chǎn)品的研發(fā) 中 采用不同的方法進(jìn)行快速設(shè)計 并取得了成果，然而對于 商業(yè)產(chǎn)品 卻很少受到 注意，特別是機(jī)床，目前尚未對其進(jìn)行研究 。我們的第二個目的是衡量不同的人群在同一個測試中表現(xiàn)出來的不同 的敏感性。該階段 的研究是很詳盡的，包括：對描述的選擇，對圖像的選擇和對所參與人群 的選擇。結(jié)果表明，這些技術(shù)也適用于機(jī)床的設(shè)計，不同的群體對機(jī)器的認(rèn)識 也是不同的，在某些方面的差異，并不僅限于用戶與專家在相關(guān)的行業(yè)中這種差異依然存在，在相關(guān)行業(yè)中 通常是根據(jù)技術(shù)規(guī)格來決定機(jī)器的購買或 使用。這些技術(shù)規(guī)范是可以測量的，但機(jī)器一些重要的參數(shù)，如便捷性， 安全性，耐用性等卻不那么容易衡量和比較。本文表明，語義差別的方法 是用來衡量這些性能的一種可能途徑。 車床的設(shè)計是復(fù)雜的過程，在設(shè)計的過程中很多知識都是必要的。在生產(chǎn)的過程當(dāng)中，不同的知識在不同產(chǎn)品不同 開發(fā)階段 中起 不同的作用。許多 新產(chǎn)品是在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上設(shè)計發(fā)展起來的。車床設(shè)計行業(yè)的設(shè)計成果 中，幾乎 60％是由組件設(shè)計的重組 制作而成的，30％ 是 根據(jù)過去的產(chǎn)品修訂的。在本文中，我們提出了一個車床設(shè)計技術(shù)，采用 NX 平臺，建立了車床設(shè)計的專門知識庫，并 融入新產(chǎn)品的設(shè)計理念和成熟的設(shè)計經(jīng)驗，運用先進(jìn)的開發(fā)工具，如 UG/ Open API， UIStyler， MenuScript 。 這種新方法可以有效地提供設(shè)計質(zhì)量保證，縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提高設(shè)計效率和車床水平，并且對汽車玻璃行業(yè)有重大影響力。 車床設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)用所學(xué)到的知識來完成車床快速設(shè)計。設(shè)計系統(tǒng)過程中所需要應(yīng)用 的知識包括成熟的車床產(chǎn)品，車床設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，專業(yè)知識，豐富的設(shè)計經(jīng)驗和最新的研究 成果 。在產(chǎn)品設(shè)計周期 中 ，嵌入式系統(tǒng)需要設(shè)計論 證和設(shè)計指導(dǎo)機(jī)制。而且設(shè)計師只需要輸入?yún)?shù)并由人機(jī)界面通過索引 的幫助下符合客戶要求即可。這些參數(shù)包括車 1 原文出處： Elsevier Science Direct Onsite 作者： Shurong Huang, Defang Liu, and Bin Wang 2 床厚度，鉗板的長度等，推理機(jī)將與每一個規(guī)則所規(guī)定的條件進(jìn)行比較，如果它們匹配，則該規(guī)則的結(jié)論將作為一個新的事實被添加到設(shè)計知識庫。根據(jù)發(fā)展過程中的需求，該系統(tǒng)分為以下功能模塊。系統(tǒng)開發(fā)的目的是通過知識重組來實現(xiàn)自動車床的設(shè)計，提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量和效率。以檢查軌距為導(dǎo)向的車床設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計過 程可分為：需求分析階段，初步設(shè)計階段，詳細(xì)設(shè)計階段和功能的改進(jìn)、 測試階 段。在需求分析階段，經(jīng)過仔細(xì)分析和對話 ，系統(tǒng)能夠 根據(jù)用戶設(shè)置的 鉗板曲線 設(shè)計 車床形狀，實現(xiàn)自動車床重點部分的設(shè)計 ，自動創(chuàng)建一套車床。 在選擇開發(fā)工具方面，我們考慮了用戶的要求以及對一些工具的熟練程度，最終決定采用 UG 和 Visual Studio 2020 作為開發(fā)平臺。在詳細(xì)設(shè)計階段，我們先在 UG 互動的環(huán)境 一步一步進(jìn)行設(shè)計，然后由應(yīng)用程序最終完成。該方案的主體 部分僅僅是在前文提到的上述階段實現(xiàn)的，但是 在應(yīng)用過程中一些細(xì)節(jié)沒有完全考慮進(jìn)去，在提高產(chǎn)品性能的階段，我們做了詳細(xì)的測試，一些錯誤已經(jīng)得到糾正。這有助于使系統(tǒng)更加穩(wěn)定和完善。 A. 設(shè)計知識表示 有效的知識表示方法是進(jìn)行知識融合和知識重組的關(guān)鍵。目前，常 見的知識表示方法，包括動詞的邏輯表示，產(chǎn)生式規(guī)則，幀表示，面向?qū)ο蟮谋硎镜?，本文中生成型車床的設(shè)計規(guī)則說明如下： Rule∷ =（ IF{Condition} THEN {Result}） Condition ∷ =(Expression∣ Fact) Expression ∷ =({VariantVerbAttribute}) Fact ∷ =({Fact item}) Verb ∷ =( = + * / sin、 cos、 tg、 log …) Attribute value∷ =({ Variant ∣ Value}) Conclusion∷ =({Presentation∣ Operation}) Presentation ∷ =({ Presentation item}) Operation∷ =({Operating function}) 例如，在嵌入塊成型，兩平面之間的關(guān)系（平行或交叉）（ P1和 P2）的車床設(shè)計是由法線向量（ V1 和 V2）來判斷。在這個例子中，三個規(guī)則可以從規(guī)則庫選取，有如下幾點： 規(guī)則 1：如果 V1 V2=0 而且 P1 的矢量方向和 P2是相同的， 則 P1∥ P2和 P1和 P2 具有相同的向量方向。 3 規(guī)則 2：如果 V1 V2=0 和 P1的矢量方向和 P2 是相反的， 則 P1∥ P2和 P1和 P2 有相反的向量方向。 規(guī)則 3：如果 V1 V2≠ 0， P1的矢量方向和 P2 是不同的， 則 P1和 P2 的彼此相交。 車床設(shè)計的框架表示。幀，是另外一種知識表示形式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每幀作為一個知識單元 ， 由馬文 ?明斯基在 1975 年提出 。詳細(xì)的形式在下面的例子中說明： Frame …… Slot name I： Flank name i1 (Value i11, Value i12, … ) Flank name i2 (Value i21, Value i22, …) Slot name J： Frame name … Slot name K： Additive course 車床設(shè)計案例檢索。最創(chuàng)新 的產(chǎn)品設(shè)計往往都基于以前的經(jīng)驗和理論，因此，新產(chǎn)品許多地方 繼承了原有產(chǎn)品的設(shè)計。由于大多數(shù)產(chǎn)品的設(shè)計不是原來的， 但 以前的車床設(shè)計規(guī)則或流程 仍 可能會有所幫助。在本文中，我們提出了使用基于案例的推理方法來實現(xiàn)產(chǎn)品的車床設(shè)計的理念。 我們采用動態(tài)存儲模型來表 示系統(tǒng)中的案例。這意味著各種案件根據(jù)它們的一 般特征來組織，并根據(jù)他們之間的分歧指數(shù)來區(qū)分它們。案例庫通過起 關(guān)鍵作用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)品 ID 建立起來。 SQL 可作為初步檢索句子。例如，如果我們要查詢案例，可用下面的偽代碼。 SELECT case number FROM case base WHERE product ID =‘input value’ 為了作進(jìn)一步的分析，車床設(shè)計要求能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改，以便適應(yīng)自動探索設(shè)計空間。如果修改只影響某些參數(shù)的設(shè)置值而不觸及問題的結(jié)構(gòu)，我們就說它是一個參數(shù)化設(shè)計。對 于過程流相關(guān)的任務(wù)級應(yīng)用，進(jìn)程中沒有結(jié)構(gòu)性的變化，即，結(jié)構(gòu)設(shè)計是被限制的。對于序列中不同步驟的不同流程之間的比較，被映射到的一個給定步驟的影響在某些參數(shù)值的調(diào)節(jié)方面存在差異。例如，如果是兩個不同的進(jìn)程選項之間的比較，對其中一個植入額外的步驟，另一沒有此步驟，那么 在 植入的步驟參數(shù)