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《探索機(jī)械智能CAD 系統(tǒng)的可拓決策方法》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1998年2月系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐第2期 探索機(jī)械智能CAD系統(tǒng)的可拓決策方法王萬良 趙燕偉(浙江工業(yè)大學(xué),杭州310014)摘要 研究基于可拓知識模型和決策模型的機(jī)械智能CAD方法,它不僅能夠表示和處理設(shè)計(jì)中的信息轉(zhuǎn)化關(guān)系,而且能夠利用物元變換理論進(jìn)行復(fù)雜的辯證和求異推理,轉(zhuǎn)化約束問題中的矛盾因素,從而為解決定量計(jì)算與辯證分析決策共存系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),形成基于可拓決策的智能CAD理論與方法。文中探索了可拓智能CAD系統(tǒng)的研究內(nèi)容與方法,并給出機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)中可拓智能CAD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式。關(guān)鍵詞 可拓決策 智能CAD
2、 方案設(shè)計(jì)ResearchExtensionDecisionofMechanicalIntelligentCADSystemWangWanliangZhaoYanwei(ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014)AbstractInthispaper,theextensiondecisionisappliedtoresearchtheknowledgerepresentation,decisionmodelsandrealizationintheintelligen
3、tCAD(ICAD).Itisappliedtosolvetheproblemsaboutdeepknowledgerepresentationandcomplexinfer2enceonthemechanicalschemedesign.ThetypicalextensionintelligentCADsystemofmechanicalschemedesignisdiscussed.TheextensionICADmodelonthemechanicalschemedesignisbuilt.Keywordse
4、xtensiondecision;intelligentCAD;schemedesign1 引言 機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)是一個復(fù)雜的決策過程,具有創(chuàng)造性、多解性、近似性、經(jīng)驗(yàn)性和綜合性,這些特性在方案構(gòu)思階段尤為突出,對整個設(shè)計(jì)具有決定性作用。為了解決這個問題,模仿人類專家經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的智能CAD成為當(dāng)前CAD技術(shù)的前沿課題。智能CAD系統(tǒng)最明顯的特征是擁有解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的知識庫、具有選擇知識、協(xié)調(diào)工程數(shù)據(jù)庫、圖形庫資源共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)的推理決策機(jī)制。因此,智能CAD系統(tǒng)除了具有圖形庫、工程數(shù)據(jù)庫等CAD功能部件外,還應(yīng)
5、具有工程專家系統(tǒng)中知識庫、推理機(jī)等智能模塊。知識獲取、知識表達(dá)、知識推理是智能CAD技術(shù)的關(guān)鍵。針對這些問題,國內(nèi)外已進(jìn)行了大量的研究,規(guī)則、框架、語義網(wǎng)、過程以及邏輯都是目前被普遍采用的知識表達(dá)方式,它們都有各自的側(cè)重點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),它們共同的缺點(diǎn)是僅能夠研究常規(guī)邏輯推理方法,難以描述促進(jìn)矛盾轉(zhuǎn)化從而解決問題的辨證思維邏輯關(guān)系。而辨證思維正是解決矛盾問題重要的思維方式?!”疚挠?997年10月27日收到 國家863CIMS主題項(xiàng)目 浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目?1995-2004TsinghuaTongfangOp
6、ticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第2期探索機(jī)械智能CAD系統(tǒng)的可拓決策方法115 本文針對智能CAD研究中的瓶頸問題,運(yùn)用可拓學(xué)的理論與方法,研究機(jī)械智能CAD系統(tǒng)中的可拓方法,從而探索智能CAD中的辨證思維關(guān)系。2 當(dāng)前智能CAD研究的主要方法與存在問題 以經(jīng)典人工智能方法為工具的現(xiàn)有智能CAD方法,有專家系統(tǒng)與CAD相結(jié)合的方法、黑板控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法、基于事例(CASE)推理以及約束滿足的設(shè)計(jì)方法等,它們側(cè)重于對設(shè)計(jì)問題整體描述以及知識和經(jīng)驗(yàn)的繼承,因此難以表達(dá)產(chǎn)品方案設(shè)
7、計(jì)中的深層知識和創(chuàng)造性思維規(guī)律。80年代后出版了一些智能CAD研究新方法,面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法試圖模仿人們建立現(xiàn)實(shí)世界模型的方式來描述問題,利用了人們對事物分類的抽象的自然傾向,引進(jìn)了對象、類、消息和繼承等幾個基本概念,描述問題的各個方面及其相互聯(lián)系。但因難以表達(dá)啟發(fā)的知識等原因,使其應(yīng)用范圍受到一定的限制。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)打破了長期以來認(rèn)為人的思維本質(zhì)是符號操作的傳統(tǒng)思想,使不少問題的處理過程更接近于人的思維。與傳統(tǒng)智能方法相比,一方面是它們對消息的處理機(jī)制不同,另一方面是前者強(qiáng)調(diào)程序的處理,系統(tǒng)的功能取決于程序設(shè)
8、計(jì)者的能力;而后者則強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)雖然為許多問題的研究開辟了一條新途徑,但由于缺乏智能計(jì)算機(jī)硬件的支持,所以能解決的問題還是很有限的。從應(yīng)用角度考慮,無論神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身還是解決問題的方式等,都需要作進(jìn)一步深入的工作,才能不斷滿足人們在解決各種復(fù)雜問題中對它的要求。近年來,模糊技術(shù)在CAD領(lǐng)域的應(yīng)用,主要是在模糊模式識別與模糊聚類、模