【正文】 s of knowledge modelling in the fixture design is important for several reasons: the need to specify the concepts used in the fixture design。表 2就列出了應(yīng)用于其中的初始信息。 表 2 夾具設(shè)計(jì)的初始信 息 信息 特性 初始幾何學(xué) 最終幾何學(xué) 加工操作 端面銑削 邊 銑 鉆 削 加工資源 立式銑床 夾具資源 標(biāo)準(zhǔn) 夾具單元 5．知識模型的應(yīng)用 以下兩部分描述了加工和檢測夾具設(shè)計(jì)中知識模型的應(yīng)用。圖 5 是將功能元件的知識模板用于夾具設(shè)計(jì)過程的例子。支撐面根 據(jù)加工過程的發(fā)展來定義?；谶@一標(biāo)準(zhǔn)依賴于過程的發(fā)展情況，故不能用于已定義的知識體中（如：結(jié)構(gòu)，關(guān)聯(lián)，特征）。圖 4就是一個(gè)將幾何知識體用于其它應(yīng)用軟件中的例子。這一部分指出知識模型的分類是在分析和綜合任務(wù)下用于其它應(yīng)用軟件中去的。 圖 3 基于結(jié)構(gòu)模型的知識任務(wù) 通過分析和綜合任務(wù)這兩種類型任務(wù)的使用，建立了知識體的分類。 4．知識模板 在這一部分，描述了知識 模型使用知識模板的方法用于其它應(yīng)用軟件 中。在此意義上，加工工藝與夾具設(shè)計(jì)過程有著直接的聯(lián)系。 結(jié)構(gòu)模 型包含了夾具設(shè)計(jì)過程中相關(guān)的整體知識結(jié)構(gòu)。第一階段描述了諸如工件幾何，加工工藝，夾具設(shè)計(jì)的功能和細(xì)節(jié)，夾具資源等實(shí)體知識（見表 1）。第一種體系，用一系列窗體（ ICARE：圖解，約束，行為，規(guī)則，實(shí)體）來捕獲，描述知識，是一種半結(jié)構(gòu)化的方法；第二種體系，使用統(tǒng)一建模語言來描述知識，是一種結(jié)構(gòu)化的方法 [10]。 所有這些基本信息都描述了夾具設(shè)計(jì)過程中知識模型各個(gè)部分的實(shí)體和關(guān)聯(lián)。 2． 夾具設(shè)計(jì)過程知識模型的現(xiàn)狀 夾具 概念源于工件和刀具，工件和機(jī)床間建立理論聯(lián)系的需要。具體體現(xiàn)在如下方面：需將具體概念應(yīng)用于夾具設(shè)計(jì)中； 需 建立知識庫系統(tǒng)（ KBS） ；最后，還要將知識和概念基礎(chǔ)相結(jié)合。 對于如何將知識應(yīng)用到夾具設(shè)計(jì)過程中，科學(xué)家們做了大量的研究。從這一意義上看，通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，知識模型可以為我們提供所必需的數(shù)據(jù)說明和過程推論 [4]。 在知識模型的應(yīng)用方面，我們建議不僅可用于機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)過程中，還 可應(yīng)用于檢測，組合，定位焊接等其它類型夾具。這些 實(shí)施于夾具設(shè)計(jì)過程中的知識 模型描述了物理原理和推理過程的特性和關(guān)聯(lián)。如今，夾具設(shè)計(jì)過程在知識模型的基礎(chǔ)上已經(jīng)適應(yīng)了自動(dòng)化系統(tǒng) 的需要 。知識模型向我們詳細(xì)描述了設(shè)計(jì)過程中的普通實(shí)體和推 論過程。這樣，知識模型就作為一種工具來幫助我們闡明精深知識的結(jié)構(gòu)，以及進(jìn)行信息處理工作。基于夾具設(shè)計(jì)過程的復(fù)雜性和廣泛性，各種不同的研究部門都集中在這種過程的特殊活躍性研究上，如：夾具構(gòu)造，公差分析，穩(wěn)定性和可達(dá)性。 不管是哪方面的應(yīng)用，將知識模型應(yīng)用于夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)都具十分重要的作用。 圖 1 工作結(jié)構(gòu)圖 此項(xiàng)工作為我們呈現(xiàn)了將知識模型應(yīng)用于機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中的詳盡建議，圖 1向我們展示了將知識體應(yīng)用到檢測夾具 設(shè)計(jì)過程總圖。為了正確描述夾具設(shè)計(jì)過程中所需知識的重要性，很有必要明確這一過程的基本信息，見表 1。這些典型可以捕獲，構(gòu)造知識體系。 表 1 機(jī)床夾具知識體 知識體 特性 工件幾何學(xué) 幾何學(xué)：孔，槽等，尺寸，公差 加工工藝 加工工藝類型 加工階段和初加工階段 加工操作 夾具設(shè)計(jì)過程的細(xì)節(jié)和功用 設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)規(guī)則 解釋規(guī)則 設(shè)計(jì)局限 夾具資源（功能元素 夾具類型（標(biāo)準(zhǔn)件，普通件，專用件） 和商業(yè)元素） 夾具元素類型（支撐，定位，夾緊等） 機(jī)床類型（立式銑床，臥式銑床等） 3．知識模型形成的方法論：結(jié)構(gòu)模型 知識模型 方法論的實(shí)現(xiàn)需要經(jīng)歷兩個(gè)階段。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)過程更為集中在結(jié)構(gòu)模型的描述上。 基于夾具設(shè)計(jì)過程的復(fù)雜性，夾具設(shè)計(jì)不能脫離加工過程而獨(dú)立存在。這些模型應(yīng)用與下面各部分中。分析任務(wù)描述了夾具設(shè)計(jì)過程中實(shí)體的分類；綜合任務(wù)則描述了夾具解決方案間的相互聯(lián)系。兩種類型任務(wù)的區(qū)分還描述了 設(shè)計(jì)過程中的推論過程，夾具功能設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)等。 在這一標(biāo)準(zhǔn)中，組成這些 實(shí)物的知識體完全可運(yùn)用到它們的結(jié)構(gòu)，關(guān)聯(lián)特性中。 第三標(biāo)準(zhǔn)描述了這些實(shí)體完全依賴于夾具設(shè)計(jì)過程。 圖 5 功能元件實(shí)體的知識模板 根據(jù)分類，功能設(shè)計(jì)的知識體建立了夾具概念的功能方法：找支撐面，定位，夾緊工件。但由于功能元件可用于夾具設(shè)計(jì)過程中 的 多范疇領(lǐng)域，所以也可用于其它應(yīng)用軟件中。為此，我們運(yùn)用結(jié)構(gòu)，關(guān)聯(lián)和實(shí)體來定義了下列種類，基體，支撐，定位，夾緊和輔助元件。為此，包括初始及最終幾何學(xué)的描述，加工工藝圖，機(jī)床和夾具資源在內(nèi)的初始信息都應(yīng)用于知識模型中。 Knowledge template。 the second model allows to represent knowledge ina structured way, using the extension of UML [10]. The CommonKADS methodology proposes the use of tools and techniques to carry out the capture and representation of the knowledge. In the case of reusing knowledge, CommonKADS proposes the use of the knowledgetemplate: a knowledge template is a piece of a knowledge model, in which the data and reasoning processes can be employed in the development of other applications [3]. 3. Methodology for development a knowledge model: structural model The methodology proposed for development of a knowledge model includes the realization of two stages. The first stage represents the knowledgeof the objects like part geometry, machining process, functional and detailed fixture design,and fixture resources (see Table 1). The second stage describes the inference process (design and interpretation rules) needed to obtain a firstsolution for the machining fixture. These two stages allow to describe the structural model and behaviour model of the objects that pose the knowledge model for machining fixtures. This work is focused mainly in the descriptionof the structural model for machining fixture design process. Table 1 Knowledge group for machining fix