基于BS模式的銑削數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)研究的中期報(bào)告

基于BS模式的銑削數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)研究的中期報(bào)告摘要：本文介紹了基于BS（Browser/Server）模式的銑削數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)研究的中期報(bào)告。首先，介紹了銑削數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方案，并詳細(xì)描述了數(shù)據(jù)庫中主要數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)和關(guān)系。其次，介紹了基于追蹤技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法，包括加工狀態(tài)信息的采集和機(jī)床狀態(tài)信息的采集。然后，介紹了銑削專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)方法，包括規(guī)則庫的構(gòu)建、推理引擎的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等。最后，給出了系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例，并對系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證和評(píng)估。關(guān)鍵詞：BS模式；銑削數(shù)據(jù)庫；專家系統(tǒng)；規(guī)則庫；推理引擎；應(yīng)用實(shí)例1.引言銑削是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要工藝，其精度和效率對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本有著重要的影響。目前，我國銑削加工技術(shù)還存在著一些問題，如銑削加工精度不高、加工效率低下等。為了解決這些問題，需要將現(xiàn)代信息技術(shù)與銑削加工技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出一套智能化的銑削加工系統(tǒng)。本研究旨在開發(fā)一套基于BS模式的銑削數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)加工狀態(tài)信息的采集、存儲(chǔ)和分析，自動(dòng)診斷加工故障并給出相應(yīng)的解決方案，提高銑削加工的精度和效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的效益。2.銑削數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方案銑削數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊和數(shù)據(jù)展示模塊四部分組成。圖1銑削數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)采集模塊：采用追蹤技術(shù)對加工狀態(tài)信息和機(jī)床狀態(tài)信息進(jìn)行采集，并將采集到的所有信息上傳到服務(wù)器。數(shù)據(jù)處理模塊：對采集到的加工狀態(tài)信息和機(jī)床狀態(tài)信息進(jìn)行處理，并提取出關(guān)鍵參數(shù)，如加工速度、進(jìn)給量、切削力、功率等。數(shù)據(jù)庫管理模塊：對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)和管理，采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，包括加工狀態(tài)信息表、機(jī)床狀態(tài)信息表、工件信息表、工藝參數(shù)表等。數(shù)據(jù)展示模塊：通過Web界面實(shí)現(xiàn)對銑削加工狀態(tài)信息的動(dòng)態(tài)展示和查詢，方便用戶實(shí)時(shí)了解加工狀態(tài)和機(jī)床狀態(tài)信息，及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。（2）數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)與關(guān)系加工狀態(tài)信息表：存儲(chǔ)銑削加工過程中各種狀態(tài)信息，包括時(shí)間、刀具編號(hào)、加工速度、進(jìn)給量、切削力、功率等。機(jī)床狀態(tài)信息表：存儲(chǔ)機(jī)床的各種狀態(tài)信息，包括時(shí)間、機(jī)床編號(hào)、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、加工面積等。工件信息表：存儲(chǔ)銑削加工的工件信息，包括工件編號(hào)、工件材料、工件形狀等。工藝參數(shù)表：存儲(chǔ)加工過程中的各項(xiàng)工藝參數(shù)，包括刀具半徑、進(jìn)給量、加工速度等。3.銑削專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（1）規(guī)則庫的構(gòu)建銑削專家系統(tǒng)的規(guī)則庫包括多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，如銑削加工技術(shù)、機(jī)械設(shè)備運(yùn)維維修等。根據(jù)這些知識(shí)建立了一套包含多個(gè)規(guī)則的銑削專家系統(tǒng)。（2）推理引擎的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)銑削專家系統(tǒng)的推理引擎采用復(fù)合推理算法，包括了前向推理和后向推理兩種方法。通過前向推理，根據(jù)已知信息推得結(jié)論。通過后向推理，根據(jù)結(jié)論推得缺失信息。同時(shí)，融合了模糊推理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理算法，以提高推理的效率和準(zhǔn)確度。4.應(yīng)用實(shí)例及驗(yàn)證本系統(tǒng)在實(shí)際銑削加工中進(jìn)行了應(yīng)用，收集了一批加工狀態(tài)信息和機(jī)床狀態(tài)信息，并應(yīng)用系統(tǒng)對其進(jìn)行分析和處理。通過與人工分析和判斷的比較，證明了系統(tǒng)具有較高的分析準(zhǔn)確度和處理效率，可以提高銑削加工的精度和效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效益。5.結(jié)論與展望本文介紹了一套基于BS模式的銑削數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)可以對銑削加工過程中的加工狀態(tài)和機(jī)床狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，并使用規(guī)則庫和推理引擎自動(dòng)診斷加工故障并給出解決方案。實(shí)際應(yīng)用證明，本系統(tǒng)具有與人工分析和判斷相