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文檔簡介

1、一種為了級進(jìn)模設(shè)計(jì)的智能混合沖壓設(shè)計(jì)系統(tǒng)W. Y.張,S. B. Tor,B和G. A.布里頓B新加坡理工學(xué)院聯(lián)盟,辦公室,南陽大街50號,新加坡,639798機(jī)械與制造工程學(xué)院南洋理工大學(xué)摘要:本論文介紹了智能混合沖壓工藝規(guī)劃系統(tǒng)的研究進(jìn)展。該系統(tǒng)結(jié)合了黑板體系結(jié)構(gòu)與基于案例的推理。在混合動力系統(tǒng)中,它有一個優(yōu)勢,就是可以利用過去的知識和體驗(yàn)研究基于案例的推理時就視為它的存在。而當(dāng)其他推理方法出現(xiàn)時,當(dāng)它不存在。關(guān)鍵字:黑板體系結(jié)構(gòu);混合智能系統(tǒng);漸進(jìn)的設(shè)計(jì);沖壓工藝規(guī)劃。一:介紹級進(jìn)模批量生產(chǎn)鈑金件產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各種行業(yè),如航空航天,電子,機(jī)床,汽車,制冷。這些模具可以進(jìn)行穿刺,開槽,切

2、斷,下料,切割,彎曲,刮,拉絲,壓花,壓印,修剪,及其他各種成型,將它們操作在一個單一的設(shè)置。因此,級進(jìn)模一般是很復(fù)雜的。沖壓工藝設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是一個是困難的,艱巨的任務(wù)。沖壓工藝規(guī)劃就是利用沖壓將金屬零件模型產(chǎn)生為一個平面的圖案,其次是嵌套的模式產(chǎn)生一個空白的布局。接下來,進(jìn)行沖壓操作計(jì)劃和操作分配。由此產(chǎn)生的計(jì)劃通常是表示為一條布局,指導(dǎo)后續(xù)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此,生產(chǎn)率,精度,成本,和級進(jìn)模的質(zhì)量主要取決于帶布局,然而,沖壓工藝規(guī)劃仍然更多的是藝術(shù)而不是科學(xué)。從歷史上看,這個活動主要是進(jìn)行手動,基于設(shè)計(jì)師的試驗(yàn)和錯誤的經(jīng)驗(yàn),技能和知識。在人工智能領(lǐng)域的最新進(jìn)展(AI)產(chǎn)生了系統(tǒng)內(nèi)置智能

3、應(yīng)用各種知識解決級進(jìn)模設(shè)計(jì)的問題,包括帶狀布局設(shè)計(jì)自動化。不同的知識源(KS的)相關(guān)的沖壓工藝規(guī)劃包括開展知識產(chǎn)平板模式,嵌套的知識產(chǎn)生一個空白的布局,各種不同的沖壓工藝知識操作就像沖孔,開槽,切割,沖裁,彎曲和分期的序列沖壓操作等。一個探討級進(jìn)模設(shè)計(jì)工作,我們的研究與在下一節(jié)中找到。然而,現(xiàn)有的工作基于傳統(tǒng)的建筑知識專家系統(tǒng),這是無法管理異構(gòu)的有效KS。此外,這些工作沒有提供對專家表示方案模型的寶貴意見, 因?yàn)楹茈y表達(dá)為知識是他們所熟悉的。為了解決上述問題,有必要提供一個合作策略,可以促進(jìn)解決問題不同的KS之間的溝通,并提供不同的知識表示方案內(nèi)集成框架。為了這個目的,混合包括黑板智能控制系統(tǒng)

4、模塊一些獨(dú)立執(zhí)行為KS而提出了。該系統(tǒng)提供了一個合作決策的環(huán)境和方便的混合知識表示方法,包括程序,生產(chǎn)規(guī)則,面向?qū)ο螅趫D形的實(shí)例表示。該方法加快了級進(jìn)模設(shè)計(jì)過程自動化的條布局設(shè)計(jì)。由于黑板建模的靈活性建筑,我們早期的基于案例推理的工作(CBR)的沖壓工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì) 1 是還集成了方便的搜索和重用過去設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來解決新問題。限制一個CBR的方法已經(jīng)克服了所提出的混合智能系統(tǒng),可以使用其他推理方法如基于規(guī)則的推理解決問題的相關(guān)數(shù)據(jù)尚未在案例庫的積累。實(shí)現(xiàn)一個原型系統(tǒng)剪輯2,和界面的參數(shù),基于特征窮舉法系統(tǒng)。以及提供一個例子證明我們的方法。二:相關(guān)的工作自二十世紀(jì)七十年代以來,在計(jì)算機(jī)輔助沖壓

5、工藝的研究規(guī)劃被廣泛的報(bào)道。自動工藝規(guī)劃的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率改進(jìn),降低成本和設(shè)計(jì)自動化。從上世紀(jì)70年代中期到20世紀(jì)80年代中期,第一代級進(jìn)模設(shè)計(jì)CADCAM系統(tǒng)被開發(fā)3-6,雖然他們很少是基于AI技術(shù)。這些早期的系統(tǒng)的特征是基本的計(jì)算機(jī)圖形設(shè)備,模具標(biāo)準(zhǔn)化組件,和設(shè)計(jì)程序的標(biāo)準(zhǔn)化。他們減少了設(shè)計(jì)和繪圖的時間。然而,作為這些系統(tǒng)是在形式的設(shè)計(jì)技術(shù)傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語言,只在模具零件清單生成和裝配繪圖和部分圖紙執(zhí)行使用電腦。的設(shè)計(jì)師仍然需要決定的最重要的決策的交互,包括帶和模具布局。自20世紀(jì)80年代后期以來,已作出重大努力,通過世界各地的研究人員把各種各樣的AI和傳統(tǒng)的CAD方法來開發(fā)專用的級進(jìn)模設(shè)計(jì)

6、的自動化系統(tǒng),包括帶版圖設(shè)計(jì)自動化。知識工程是一種流行的人工智能技術(shù)已應(yīng)用于智能沖壓工藝設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)。例如,研究人員在美國麻州大學(xué)所描述的進(jìn)步的知識系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一個簡單的鉸鏈部分 7 沖壓模具。系統(tǒng)生成平面幾何圖案和開發(fā)一條自動布局。新加坡國立大學(xué)的研究人員已開發(fā)一個智能的級進(jìn)模設(shè)計(jì)系統(tǒng)(IPD)自20世紀(jì)80年代后期。他們利用特征建模和基于規(guī)則的方法實(shí)現(xiàn)自動沖孔形狀選擇,條帶布局和三維模具結(jié)構(gòu) 8,9 。基于特征關(guān)系樹描述金屬沖壓部分及其拓?fù)湫畔?,基于模型推理和空間推理技術(shù)已采用一定的沖壓過程和原因整體規(guī)劃指導(dǎo)發(fā)展進(jìn)程條自動布局。在印度研究所研究人員技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出一種計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)系

7、統(tǒng),軟件,金屬片空白 10 ,基于啟發(fā)式規(guī)則的推理和參數(shù)編程技術(shù)。最大的好處了通過該系統(tǒng)是最有效的快速生成條帶布局。在利物普大學(xué)的研究人員已經(jīng)在逐步穿孔設(shè)計(jì)自動化和沖裁模 11,12 。他們的工作是基于采用編碼技術(shù)來表征蓋章零件的幾何特征,并隨后用于生成的模具沖頭的類型和布局,然后發(fā)展帶布局自動。研究人員在中國華中科技大學(xué),已經(jīng)開發(fā)了一個智能級進(jìn)模設(shè)計(jì)系統(tǒng) 13 。特征映射,規(guī)則推理和基于案例推理技術(shù),設(shè)計(jì)過程包括帶狀布局設(shè)計(jì)可以自動進(jìn)行。研究人員在韓國釜山大學(xué),已經(jīng)開發(fā)了一個緊湊的計(jì)算機(jī)工藝規(guī)劃(CAPP)的級進(jìn)模系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 ?;诋a(chǎn)生式規(guī)則,工作能夠進(jìn)行智能沖壓工藝規(guī)劃工作與毛坯的自動

8、發(fā)展布局規(guī)劃、模具布局和帶。雖然工程取得了很多在沖壓工藝規(guī)劃的成功,大多數(shù)的“智能”的級進(jìn)模設(shè)計(jì)自動化的原型回顧以上而限制到特定的應(yīng)用域,或仍需要大量的交互式輸入經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師發(fā)展帶布局。這是因?yàn)樗麄內(nèi)匀焕^承的缺點(diǎn)是基于知識的專家的傳統(tǒng)建筑系統(tǒng),這是無法管理有效異構(gòu)KS的原因。在臺灣研究所的研究人員技術(shù)采用了各種人工智能技術(shù)包括模糊推理,模式識別,基于規(guī)則的推理,反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),遺傳算法在沖壓過程中的規(guī)劃設(shè)計(jì)和網(wǎng)漸進(jìn)的剪切和彎曲模15-17。然而他們的工作缺乏一個明確的和一致的模型將這些人工智能技術(shù)為一體的綜合性設(shè)計(jì)環(huán)境。在我們以前的工作中,另一個人工智能方法,案例推理(CBR)采用沖壓工

9、藝規(guī)劃及模具設(shè)計(jì) 1 。CBR可以避免困難應(yīng)用基于規(guī)則的知識表示問題時模型復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)問題的方法。的制定檢索策略可以縮小設(shè)計(jì)搜索空間和檢索最相似的在合理的時間內(nèi)設(shè)計(jì)案例。然而,在沖壓工藝規(guī)劃,它是很難獲得足夠的情況下,在初始階段的整個問題空間當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置。CBR可能無法產(chǎn)生一條布局方案,病例數(shù)不足。上述的基于人工智能的方法優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。應(yīng)對方法之一復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界的問題,是整合利用多種人工智能技術(shù),結(jié)合各自不同的優(yōu)勢和克服單一技術(shù)的缺點(diǎn)產(chǎn)生的混合解決方案 18 。在本文中,一塊黑板建筑是通過開發(fā)一種混合智能沖壓工藝規(guī)劃由于其能力的系統(tǒng)在合作決策和住宿混合知識表示方法。在過去的兩幾十年來,黑板結(jié)構(gòu)已

10、成功用于各種各樣的領(lǐng)域,如語音識別,信號處理,工程設(shè)計(jì)和工藝規(guī)劃。湯普森和路 19 用黑板結(jié)構(gòu)的概念在表現(xiàn)形式的設(shè)計(jì)理念設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)約束和建立描述和設(shè)計(jì)過程的關(guān)系。該系統(tǒng)提供了一個協(xié)同決策環(huán)境是適合并行產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)。該等。 20 開發(fā)了一個實(shí)時印刷電路板(PCB)裝配CAPP系統(tǒng)集成多個KS的,包括規(guī)劃專家在黑板上的動態(tài)信息處理模塊建筑。集成系統(tǒng)的生成過程計(jì)劃,可以實(shí)時實(shí)現(xiàn)。陳等人。 21 開發(fā)了一個并行,設(shè)計(jì)階段評價產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng),采用黑板結(jié)構(gòu)。定性評價的階段中的應(yīng)用尋找解決原則的組合,然后進(jìn)行定量評價提供信息性能,可裝配性,可制造性,和成本方便的設(shè)計(jì)選擇。在過去的幾年中,黑板體系結(jié)構(gòu)被證

11、明是適合于模具設(shè)計(jì)工裝夾具等設(shè)計(jì) 22 和注塑成型的設(shè)計(jì) 23 ,雖然這類的應(yīng)用仍處于起步階段。然而,我們沒有在文獻(xiàn)中找到任何嘗試應(yīng)用黑板結(jié)構(gòu)在沖壓工藝規(guī)劃鈑金零件。它一直在我前面提到的工作 24 ,黑板體系結(jié)構(gòu)非常適合于建設(shè)性地解決問題的過程規(guī)劃沖壓操作,在問題空間大,來自許多不同來源的知識必須是完整的實(shí)現(xiàn)的解決方案。后者的主題是討論在本論文。3、 黑板體系結(jié)構(gòu)沖壓工藝規(guī)劃合作決策的知識沖壓工藝規(guī)劃涉及各種KS的開展知識生產(chǎn)扁平化模式,嵌套知識生產(chǎn)的空白布局,各種類型的對于不同的沖壓業(yè)務(wù)規(guī)劃知識駕駛,沖孔,開槽,切割,沖裁,彎曲,等知識,分期序列沖壓操作。這些KS的可以表達(dá)不同的表示方案等程

12、序,規(guī)則和對象。這是一個黑板結(jié)構(gòu)的使用在綜合智能化工藝設(shè)計(jì)環(huán)境的KS的交互通過黑板來開發(fā)解決方案增量。該黑板架構(gòu)由三主要成分:黑板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),KS和控制模塊(圖1)。的不同組件黑板結(jié)構(gòu)是在以下部分描述。答:面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。黑板是全局可訪問的數(shù)據(jù)庫,其中包含數(shù)據(jù)和部分解決方案是共享的獨(dú)立的KS的KS的貢獻(xiàn)在黑板上部分的解決方案,導(dǎo)致最終的解決增量。黑板的結(jié)構(gòu)為抽象程度的層次,分別代表不同的求解過程的方面或階段。部分解決方案與每個水平有關(guān),可能與在其他層次使用算法程序的信息或啟發(fā)式規(guī)則。每個級別包含規(guī)劃對象用于在一個面向?qū)ο蟮谋硎締栴}的解空間的方式。該屬性指示數(shù)據(jù)的對象,而方法通常封裝訴訟程序。

13、面向?qū)ο蟮姆椒ㄊ贡硎揪o密的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),簡潔且易于操作,從而可以避免任何重復(fù)的常用數(shù)據(jù)。參考圖1,規(guī)劃方案劃分為四個不同的對象層次(1)輸入數(shù)據(jù)包括沖壓件、壓;(2)沖壓特征和特征關(guān)系;(3)沖壓操作;和(4)操作關(guān)系及沖壓工藝方案每個代表初始輸入或不同的部分解決方案張貼在由專門的KS的。他們被稱為黑板波紋管。1)輸入數(shù)據(jù)到黑板輸入數(shù)據(jù)主要包括部分黑板按對象。一部分對象泛型聲明包括基本屬性,如類型,部分尺寸,重量,表面處理,板料厚度,空白材料,年生產(chǎn),毛坯尺寸等,和指針構(gòu)成的沖壓特征和特征關(guān)系,將闡述之后。媒體對象包含的屬性如按類型,按噸位,枕的尺寸,床打開尺寸,閉合高度,筆畫數(shù),等媒體數(shù)據(jù)是有用

14、的確定沖壓操作,將闡述后來。2)面向?qū)ο蟮奶卣鹘_壓金屬部分由于傳統(tǒng)的幾何建模技術(shù)不捕捉設(shè)計(jì)意圖(用于制造例如,設(shè)計(jì)),他們一般是無法支持復(fù)雜的和例如,基于知識的智能推理能力,工藝規(guī)劃。近年來,機(jī)械加工的概念的特點(diǎn),引入了創(chuàng)造之間的直接聯(lián)系設(shè)計(jì)和制造 25 。特征建模是一種存儲的設(shè)計(jì)和制造相對較新的方法在CADCAMCAPP系統(tǒng)的信息。同樣的,一個沖壓金屬零件沖壓特征可以使沖壓工藝規(guī)劃任務(wù)可以直接執(zhí)行從幾何模型。沖壓特征信息載體,用于模擬沖壓零件一套設(shè)計(jì)和制造信息包括幾何和非幾何屬性。每個這些沖壓特征可以制造一個具體的沖壓操作或結(jié)合沖壓操作使用一般的層次分類結(jié)構(gòu)由Chen等人設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。 2

15、6 ,沖壓金屬零件可以用四類沖壓特征建模:主要特點(diǎn):平,繪畫,等等。陽性的次要特點(diǎn):標(biāo)簽,卷曲,浮雕,褶邊,珠,法蘭,等。負(fù)次要的特征:孔,擠壓孔,形,變形,槽,臺階,等等。連接二特點(diǎn):彎曲,混合,等。面向?qū)ο蟮奶卣鞅硎疽延糜诜庋b的設(shè)計(jì)和制造在沖壓特征對象的信息。例如,一個孔特征對象包含的基本屬性,如特征類型,特征識別,主要特征的身份,地位,方位,深度,直徑,精度,粗糙度,等,和方法計(jì)算周長(某些屬性從其功能上類繼承的對象,即負(fù)特征)。除了個別沖壓特征表示,一個全面的代表性特征的關(guān)系保證所有的沖壓特征與沖壓工藝規(guī)劃的考慮。此外,該特征關(guān)系的數(shù)據(jù)可用于確定序列的沖壓作業(yè)有時沖壓操作本身。四個關(guān)鍵

16、的類型在沖壓特征關(guān)系是,是,鄰接與精度相關(guān)的確定在本文中。第一三關(guān)系類型是,在相鄰的采用Chen等人。 26 定義的關(guān)系一般的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。在特定的領(lǐng)域沖壓金屬零件,是關(guān)系可以用指出空間相互作用時產(chǎn)生的負(fù)沖壓特征是在另一個沖壓特征(例如,主要特征)。同樣,也可以用表明空間相互作用時產(chǎn)生的正沖壓特征在另一個沖壓特征。和關(guān)系的相鄰的可表明空間相互作用時發(fā)生的連接的沖壓特征是相鄰的另一個沖壓特征(例如,主特征)。精密相關(guān)一關(guān)系類型的介紹,在我們前面的工作 1 為代表的設(shè)計(jì)約束時產(chǎn)生的沖壓特征不直接連接,而是與,另一個沖壓特征的公差尺寸。3)沖壓操作對象映射到?jīng)_壓特征對象在黑板上,沖壓操作對象在一個較低的

17、水平比沖壓特征與特征的關(guān)系對象。他們是用來定義制造過程從金屬帶形成的金屬部分。基本上,這沖壓工藝規(guī)劃的任務(wù)是將一組沖壓特征和征之間的關(guān)系為一組沖壓操作,和描述之間的關(guān)系這些沖壓操作。一個通用的宣言沖壓操作對象包括沖壓操作類型,幾何形狀,幾何約束,精度,粗糙度,沖壓特征關(guān)系,并控制參數(shù)。典型的沖壓操作對象包括沖孔,切口,切斷,下料,切割,剃,拉絲,壓花,壓印,修剪。沖壓特征可以與一個特定的沖壓制造操作(一個一對一映射)或組合沖壓操作(一對多映射)。幾個沖壓特征也可以與一個單一的制造沖壓操作(多對一映射)。 圖2基于圖的部分的沖壓工藝方案4)基于圖的沖壓工藝方案從沖壓特征的一組映射后沖壓工藝設(shè)計(jì)任

18、務(wù),剩下的是將操作站在一個沖壓件模具最優(yōu)序列。沖壓操作正在進(jìn)行中漸進(jìn)的方式,通過創(chuàng)建沖壓操作關(guān)系作為一個部分的沖壓工藝方案?;趫D的方法來安排沖壓在沖壓工藝規(guī)劃操作對象。圖由一組節(jié)點(diǎn)的存儲信息沖壓操作,和一組弧,店關(guān)于手術(shù)的關(guān)系的信息。沖壓操作是通過兩種彼此相關(guān)關(guān)系,集群或優(yōu)先關(guān)系。集群沖壓操作被執(zhí)行的同時,可以在同一工位的上演。沖壓操作優(yōu)先級必須在序列,所以他們在相鄰模站上演。集群的關(guān)系,和優(yōu)先關(guān)系是由虛線橢圓代表針對固體線分別,如圖2所示。注沖壓操作,C和D同時工作,而在同一工位的上演,而沖壓操作之前運(yùn)行,并在模具中上演站立即一個前操作C.條帶布局可以由計(jì)算機(jī)生成的使用基于圖形的自動沖壓工

19、藝方案,這是適合于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的有效的配方和解決方案的程序。B.專家知識源(KS的)在黑板上面提到的規(guī)劃對象不是孤立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),但相關(guān)的由一組專家KS的類似專家的體現(xiàn)了解決問題的知識。這些KS的是知識的獨(dú)立塊和不直接與對方溝通。相反,他們參與解決問題的過程中所做的貢獻(xiàn)他們在黑板上的部分解決方案,或更新黑板的內(nèi)容。KS的沖壓工藝規(guī)劃包括,但不限于,展開,嵌套,引航,穿孔,彎曲和分期。由于黑板的模塊化體系結(jié)構(gòu),便于用戶拓展通過整合不同的方法在系統(tǒng)KS空間知識表示等程序,規(guī)則和對象。在彎曲的KS規(guī)則例子如下所示:如果彎曲的彎曲角度900 1350之間,然后 圖3 提出的CBR工藝沖壓工藝作業(yè)流程規(guī)劃它

20、需要兩步彎曲操作。由于黑板建模的靈活性建筑,我們早期的基于案例推理的工作(CBR)的沖壓工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì) 1 是同時綜合提高沖壓生產(chǎn)率工藝設(shè)計(jì)重用以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)存儲在案例庫中(圖1)。KS的案例檢索,案例檢索及適應(yīng)情況是專為這個目的。圖3闡述了CBR過程的相互作用從這些KS的。最初,案例庫只由一數(shù)情況下,使用傳統(tǒng)的基于知識的獲得由設(shè)計(jì)師系統(tǒng)或輸入。方便的情況下檢索,每一個新的沖壓部分首先描述了使用。面向?qū)ο蟮奶卣髂P团c之前,然后輸入對案例的索引器,可以識別沖壓特征和特征關(guān)系準(zhǔn)確地通過案例索引KS。的索引的情況下,然后通過案例的獵犬,它提取的情況下(從案例庫),類似于輸入通過案例檢索案例最密切

21、的KS。如果檢索最近的案例不完全匹配的查詢部分的設(shè)計(jì),它是通過一個案例的適配器,裁縫檢索的情況下適應(yīng)新的要求通過案例改編KS。一旦當(dāng)前的問題是通過歷史檢索或適應(yīng)解決的情況下,最終產(chǎn)品的布局方案輸出給用戶,并存儲在一個新的歷史在案例庫。這不斷提高CBR系統(tǒng)的影響通過擴(kuò)大案例庫,每當(dāng)一個新的沖壓工藝規(guī)劃問題的求解。為簡潔起見,本詳細(xì)的CBR方法可以稱為 1 ,本文不重復(fù)。雖然黑板結(jié)構(gòu)提供強(qiáng)度知識框架的構(gòu)建與合作解決問題的過程,它不支持表示或提取的幾何與拓?fù)鋸慕饘贈_壓件信息,中間平模式和空白的布局,以及由此產(chǎn)生的條帶布局。因此,有必要整合黑板與現(xiàn)有的CAD系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。堅(jiān)實(shí)的邊緣因?yàn)槠鋮?shù)的性質(zhì),

22、它能夠使用戶的設(shè)計(jì)與功能,其內(nèi)置的功能有助于特征識別。的CAD接口被視為一個CAD專家咨詢(知識源)模塊,即CAD,KS。的應(yīng)用編程接口(API)是一個對象鏈接和嵌入(好?。┚幊探涌赟olid Edge。它包含的功能可以是從C+調(diào)用,它為程序員提供了直接的使用Solid Edge用戶功能。因此,可能的新型金屬沖壓件參數(shù),從設(shè)計(jì)易于提取的沖壓特征,創(chuàng)造組件和圖紙,等等。C.議程為基礎(chǔ)的控制模塊專家KS的機(jī)會主義的黑板上的變化。控制為基礎(chǔ)的議程模塊用于監(jiān)測變化在黑板上決定接下來應(yīng)采取的行動。議程保持黑板上所有的事件跟蹤,作為一個專家知識庫源激活記錄(KSAR的),可以選擇執(zhí)行,并計(jì)算執(zhí)行的優(yōu)先級。

23、控制模塊采用啟發(fā)式控制規(guī)則為戰(zhàn)略KS設(shè)定上述議程,例如,通過定義動態(tài)優(yōu)先級觸發(fā)卡薩在特定在不同的沖壓工藝規(guī)劃階段,和調(diào)用一個具有最高優(yōu)先級的卡薩執(zhí)行。戰(zhàn)略KS下面是例子。規(guī)則501:如果戰(zhàn)略上穿刺操作兩導(dǎo)孔沒有被添加到黑板上,這駕駛該優(yōu)先級設(shè)置為100。注意優(yōu)先一個專家的啟發(fā)式規(guī)則可以表示使用在剪輯,編程語言的顯著特征。規(guī)則502:如果戰(zhàn)略上穿刺操作兩導(dǎo)孔已被添加到的黑板,駕駛該優(yōu)先級設(shè)置為0。合作解決問題的過程中,解決方案是建立在一個時間步。KS的序列執(zhí)行是動態(tài)的和機(jī)會主義的而不是固定的和確定性,取決于上的變化由專門的KS的專家制定的黑板KS的執(zhí)行可能會導(dǎo)致修改的黑板,使系統(tǒng)回到開始環(huán)。黑板

24、控制周期重復(fù)直到可接受的解決方案已被發(fā)現(xiàn)或系統(tǒng)不能進(jìn)行由于缺乏知識或數(shù)據(jù)的進(jìn)一步。一個說明性的例子一個典型的沖壓金屬零件在Solid Edge建模CAD系統(tǒng)(圖4)為例說明黑板上的沖壓工藝規(guī)劃方法在原型。系統(tǒng)啟動與檢索需要從零件CAD幾何信息模型,和其他技術(shù)信息的用戶輸入(例如,部分重量,表面處理,空白材料,年生產(chǎn),按類型,按噸位,墊板尺寸,床打開尺寸,閉合高度等),以產(chǎn)生一第一抽象層次上,即沖壓件水平。 圖4 一個樣品的三維特征模型沖壓金屬零件。然后CAD KS(CAD API函數(shù))分析幾何和技術(shù)的部分信息按對象,并提取沖壓特征關(guān)系對象的抽象形式的二級黑板上,即,沖壓特征水平。假設(shè)沒有解決C

25、BR KS執(zhí)行后因?yàn)橹挥猩贁?shù)病例中存儲的對象的情況下基地。然后系統(tǒng)機(jī)會主義咨詢其他規(guī)劃KS的不同沖壓操作變換成一組沖壓沖壓特征操作上的抽象形式第三級黑板,即沖壓操作水平。與分期KS進(jìn)一步咨詢后,該沖壓操作可以通過一個基于圖的排序沖壓工藝方案,形成第四級在黑板上,即抽象,沖壓工藝方案水平(圖5)。在這個用戶界面,右側(cè)窗口顯示基于圖的沖壓工藝方案,其中不同的沖壓操作在同一臺上演或按順序在不同的站。圖中顯示10穿孔作業(yè),2彎曲操作,1壓花2擠壓操作,操作,5切口術(shù),2切斷操作。左邊的窗口顯示關(guān)于選擇的沖壓操作的詳細(xì)信息。圖6顯示了相應(yīng)的二維條帶布局由計(jì)算機(jī)生成的解決方案,并存儲在案例未來的CBR 1

26、基地。當(dāng)然,用戶可以隨時通過修改重寫計(jì)算機(jī)排樣交互式工具居住在默認(rèn)的解決方案CAD系統(tǒng)。 圖5 沖壓工藝規(guī)劃水平的黑板樣品沖壓金屬零件五:結(jié)論對條料排樣沖壓工藝設(shè)計(jì)是一個困難的在級進(jìn)模設(shè)計(jì)創(chuàng)造性的任務(wù)。本文介紹了沖壓工藝設(shè)計(jì)的方法使用混合智能系統(tǒng)的方法,來模擬協(xié)同一組模具設(shè)計(jì)師之間的思維。該方法提供了一個協(xié)同決策在一個統(tǒng)一的黑板結(jié)構(gòu)環(huán)境有利于混合知識表示的計(jì)劃包括程序,規(guī)則,面向?qū)ο?,基于圖和基于案例的表示。它減少了障礙存在于傳統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)基于知識的專家系統(tǒng),并有能力沖壓工藝管理異構(gòu)的KS的規(guī)劃有效。沖壓工藝規(guī)劃例子來說明的好處本文提出的方法。未來研究的目的是開發(fā)一個并行工程環(huán)境的級進(jìn)模設(shè)計(jì)使

27、用混合智能系統(tǒng)的方法,并延伸將圖的系統(tǒng)推理的能力為解決特定方面的理論算法設(shè)計(jì),例如,著色算法的聚類。 圖6 二維條帶布局的解決方案的樣沖壓金屬零件樣品 參考文獻(xiàn):1 S. B. Tor, G. A. Britton and W. Y. Zhang, “Indexing and retrieval in metal stamping die design using case-based reasoning”, Journal of Computing and Information Science in Engineering, 3 (4), in print,2003.2 J. Giarra

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