【正文】 Delphi的汽車故障診斷專家系統(tǒng)的特點(diǎn) 10 故障診斷專家系統(tǒng)各模塊的建立 11 故障診斷模塊 11 故障診斷知識(shí)庫的建立 17 知識(shí)庫的基本管理 18 知識(shí)庫檢索模塊 22 推理機(jī)制 24 結(jié)論 24 5. 總結(jié)和展望 25 總結(jié) 25 展望 25 6. 致謝 27 7. 參考文獻(xiàn) 28 1 緒論 汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢汽車故障診斷是在不解體（或僅卸下個(gè)別小件）的條件下，確定汽車技術(shù)狀況，查明故障部位及原因的檢查和分析。車載自診斷系統(tǒng)（OBD）利用安裝在汽車內(nèi)各個(gè)部位的傳感器，自動(dòng)檢測系統(tǒng)故障，以故障代碼形式顯示并將故障信息存入電子控制單元ECU的RAM中，在維修車輛時(shí)，維修人員能調(diào)出故障代碼，找出故障部位。我國汽車診斷技術(shù)正在快速發(fā)展，但與國外先進(jìn)水平相比，還有一定差距，主要突出在以下幾個(gè)方面：（1）管理水平還須進(jìn)一步提高。 汽車故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢高科技的發(fā)展，信息化的網(wǎng)絡(luò)，使得汽車故障診斷技術(shù)必將向著智能化、集成化方向發(fā)展。 汽車故障診斷專家系統(tǒng)簡介汽車故障診斷專家系統(tǒng)是一種能模擬維修專家的診斷思路進(jìn)行故障診斷的計(jì)算機(jī)智能軟件程序。專家系統(tǒng)得出結(jié)論時(shí)，能自己解釋“為什么要如此做”，“是如何做的”等問題。各系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系是為了進(jìn)行有效的故障診斷，有關(guān)故障診斷所必須的信息以及對每個(gè)故障現(xiàn)象進(jìn)行處理后的結(jié)果都應(yīng)該進(jìn)行存儲(chǔ)，以擴(kuò)充必要的診斷知識(shí)。如果將汽車的總成或機(jī)構(gòu)通過分解的方式進(jìn)行檢查，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且還可能對其可靠性和性能產(chǎn)生不利的影響。產(chǎn)生背景：在DOS年代，程序員可以選擇的開發(fā)工具是非常有限的。當(dāng)你在窗體設(shè)計(jì)器中工作時(shí)，Delphi在后臺(tái)自動(dòng)為你正在窗體中操縱的控件生成代碼。一些更為經(jīng)典的開發(fā)環(huán)境，如VC++和BC++，都提供了對話編輯器，但卻沒有將窗體設(shè)計(jì)器集成到開發(fā)流程中。提高運(yùn)行效率、節(jié)約運(yùn)行時(shí)間、生成的二進(jìn)制代碼更為短小，其優(yōu)越性是不言而喻的。因此，我們對匯編的評(píng)價(jià)很低，它雖然功能很強(qiáng)大，但對幾乎所有的開發(fā)者來說都太復(fù)雜了。兩者都不支持美觀卻危險(xiǎn)的操作符加載。如果你沒有裝ADO，可以自己創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問類或者購買第三方數(shù)據(jù)訪問解決方案。比如ActiveX控件具有和VCL控件相同的設(shè)計(jì)期性能，但卻不能被繼承以創(chuàng)建一個(gè)具有其他不同行為的新類。還有超載和不合理時(shí)速等運(yùn)行現(xiàn)象，超載時(shí)，汽車通過一些不平路面時(shí)，易引起機(jī)件變形，加快零部件的損壞，不合理時(shí)速，汽車運(yùn)行時(shí)，駕駛員若不能正確估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和行駛阻力，盲目行駛，即發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速低檔位，或高檔位低速行駛，也容易使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)件損壞。制造質(zhì)量包括焊接質(zhì)量、機(jī)械加工質(zhì)量、裝質(zhì)量等。制動(dòng)次數(shù)增多，加劇制動(dòng)蹄片與制動(dòng)鼓磨損。因此，對潤滑油有一定的質(zhì)量要求。(4)不確定性:使系統(tǒng)故障的一個(gè)重要特性，具有模糊性和隨機(jī)性兩種特征。（5）數(shù)據(jù)庫是在DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）集中管理下，具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，較少的冗余，并且相互間有聯(lián)系的文件集合[7]。該專家系統(tǒng)將充分體現(xiàn)人性化，是圖文并茂的完全診斷手冊，在診斷中，配以相應(yīng)的實(shí)物原形圖來表示故障發(fā)生的具體部位以及維修使用的工具，并用相應(yīng)的文字說明，讓使用維修人員能夠很快地識(shí)別，做出反應(yīng)。//確定按鈕響應(yīng)事件begin:=39。case of1: (1)。1: begin if i3 then else :=false。//‘保存此診斷結(jié)果’按鈕的響應(yīng)事件begin[a]:=(39。// ‘保存此診斷結(jié)果’按鈕失效:=True。診斷過程中，以單擊‘保存診斷結(jié)果’將所對應(yīng)的內(nèi)容作為一個(gè)記錄保存在診斷報(bào)告中，診斷完畢后即完成一份完整的診斷報(bào)告。其中實(shí)例庫是指以前曾成功解決過的問題或案例。規(guī)則的一般形式是if x then y其中x表示前提，y表示結(jié)論，如同實(shí)例庫一樣，規(guī)則庫也分為發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤和電器3 部分，每一部分又劃分為若干塊，每一塊對應(yīng)一個(gè)規(guī)則表，規(guī)則采用表2的形式記錄。其編輯故障實(shí)例界面見圖5：圖5 編輯故障實(shí)例界面（1）知識(shí)的檢驗(yàn)管理正確性檢驗(yàn)：主要是對故障診斷知識(shí)庫中的知識(shí)進(jìn)行語法檢查，對語法檢查不合格的記錄，將其狀態(tài)設(shè)為不激活狀態(tài)。通過選擇知識(shí)庫里設(shè)定的索引機(jī)制進(jìn)入該表的操作界面，點(diǎn)擊輸入子菜單即可對知識(shí)進(jìn)行輸入。2: :=39。（3）知識(shí)的修改和刪除若發(fā)現(xiàn)一些知識(shí)誤差很大或錯(cuò)誤很多，可選擇要?jiǎng)h除或修改的記錄，再點(diǎn)擊刪除或修改按鈕。procedure (Sender: TObject)。 //‘刪除’按鈕響應(yīng)事件begin 。 :=true。 :=true。整個(gè)工作界面網(wǎng)絡(luò)如圖6所示，整個(gè)系統(tǒng)的工作環(huán)境是一個(gè)相互連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在這個(gè)工作界面網(wǎng)絡(luò)中，用戶可以簡單的在各個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)中跳轉(zhuǎn)，而無須自己關(guān)心所在的數(shù)據(jù)庫層次，同時(shí)，各知識(shí)界面均與檢索界面、打印界面緊密連接，數(shù)據(jù)獲取更方便快捷。 推理機(jī)制推理機(jī)制是應(yīng)用知識(shí)的關(guān)鍵，一般推理機(jī)制要求達(dá)到：1根據(jù)環(huán)境選擇可用的知識(shí)；2正確應(yīng)用知識(shí)；3當(dāng)推理受阻時(shí)，能有效地解決問題；4能恰當(dāng)?shù)亟K止推理過程。開發(fā)的故障診斷專家系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行速度快、維護(hù)方便等特點(diǎn)，方便用戶的使用，提高汽車維修的效率及汽車的使用壽命。從最后整個(gè)知識(shí)庫應(yīng)用情況來看，這樣的知識(shí)分類是合理的和可行的。但面對目前汽車市場車輛的多樣化及新技術(shù)的使用，使一套不能智能的自我完善的專家系統(tǒng)顯得使用面很狹窄，具體表現(xiàn)在如下幾方面： (1) 知識(shí)獲取知識(shí)獲取是專家系統(tǒng)的一個(gè)重要課題。在半年多的時(shí)間里他給予了極其嚴(yán)格的指導(dǎo)和教誨使我受益非淺。尋找智能化的知識(shí)獲取方法，有待于進(jìn)一步研究。再按照汽車構(gòu)特點(diǎn)，將實(shí)例庫和規(guī)則庫分別劃分為三個(gè)大的子庫:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)庫，汽車底盤庫以及汽車電器庫。針對汽車故障診斷所涉及的知識(shí)，將知識(shí)庫管理理論和方法應(yīng)用到汽車故障診斷中。問題提交有2種方式：①通過人機(jī)交互，由維修人員選擇汽車故障信息，提交給系統(tǒng)處理；②由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，即系統(tǒng)在不斷地檢測汽車維修電子檔案系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，一旦發(fā)現(xiàn)異常，則啟動(dòng)推理機(jī)，根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷推理[10]。因?yàn)?，衡量一個(gè)知識(shí)庫系統(tǒng)是否成功，很大程度上決定于其檢索功能的快速性、完善性。end。 :=true。 :=false。 :=false。//‘添加’按鈕響應(yīng)事件begin 。end。實(shí)現(xiàn)這一功能的代碼：procedure (Sender: TObject)。多義性檢驗(yàn)：對規(guī)則庫中的規(guī)則來說，當(dāng)已經(jīng)給出完備的規(guī)則前提時(shí)應(yīng)得到唯一的結(jié)論。正常則在游車狀態(tài)下，觀察節(jié)氣門是否能進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，能說明怠速控制系統(tǒng)正常。每一個(gè)子庫又劃分為若干個(gè)小塊，每一小塊對應(yīng)一張表?！∠粹o的代碼：procedure (Sender: TObject)。end。 + +1310+ 39。2:begin if i6 then else :=false。end。+ []。該模塊以人機(jī)對話的方式搜索用戶所掌握的故障線索，模仿維修專家的診斷思路進(jìn)行推理，進(jìn)而一步步找出故障部件及原因，其診斷流程框圖如圖3所示。數(shù)據(jù)庫還具有數(shù)據(jù)獨(dú)立性，數(shù)據(jù)安全性，數(shù)據(jù)完整性，集中管理，控制冗余等。復(fù)雜系統(tǒng)診斷問題的不確定性，是基于知識(shí)的診斷推理的一個(gè)重要研究內(nèi)容。任何故障都是與系統(tǒng)的某一層次相聯(lián)系的，高層次故障可以由低層次的故障所引起，而低層次故障必定引起高層次故障。在凹凸不平的道路上行駛，會(huì)引起汽車振動(dòng)，使懸架裝置和支承機(jī)件受到?jīng)_擊載荷，導(dǎo)致車架等機(jī)件變形或者斷裂，造成汽車機(jī)械性能損壞。氣溫過低，會(huì)使?jié)櫥妥兂?，若預(yù)熱不良就會(huì)造成潤滑不良；對于氣壓制動(dòng)汽車，氣溫過低易造成氣壓制動(dòng)失靈。對汽車實(shí)行定期維護(hù)或者視情維護(hù)十分重要。將來能夠與VCL的功能相媲美的一個(gè)工具是Visual J++的WFC( Windows Foundation Classes)，即Windows基礎(chǔ)類。Microsoft的工具(ODBC、OLEDB或者其他)從邏輯上來說趨向于支持Microsoft自己的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)訪問解決方案。同時(shí)，兩種語言都不是由專門的編委會(huì)寫出來的，而是來自于單個(gè)組織中對這種語言有著共同理解的個(gè)人或小組。在它的潛在功能(如預(yù)處理器宏、模板、操作符加載等等)的幫助下，你幾乎可以使用C++設(shè)計(jì)你自己的語言。事實(shí)上，它是針對Windows的最快的高級(jí)語言本地代碼