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基于實例的油泵設計

閱讀:2977      發布時間:2009-7-1
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不論是CAxD(Computer Aided x-application Design),還是DFx(Design for x-),也不論是基于約束的設計方法,還是基于實例的推理技術,zui終都要進行設計方案的評價、多方案排序及再設計。在油泵方案設計階段,就是對噴射性能進行評價。

  *實例的提取就是在實例庫中抽取其特征與設計任務特征zui為相似的實例或實例片段。設計任務包括設計目標、約束和初始條件。相似實例的搜索實際上是在多屬性空間中的決策,因而基于索引特征的加權和是典型的搜索策略。當實例表示為集合時,實例間的距離可定義為兩個實例的交集;當實例表示為狀態空間向量時,實例間的距離可定義為代數上向量間的距離。這三種都屬于zui近鄰搜索策略。當設計實例有足夠多時,也可采用基于神經網絡的提取策略。基于神經網絡的提取策略可通過多個成功和失敗實例的訓練,使提取決策排除人為因素的干擾,具有自適應和自學習的能力。提出了基于知識和可視化技術的油泵設計方法。在方案設計階段,可采用基于實例的設計方法或基于模型的設計方法,實例的設計方法將利用大量方案設計實例庫支持主參數的設計,基于模型的方案設計是利用長期總結出來的設計流程、設計模型設計的。由于燃油噴射系統的復雜性,設計模型中存在大量的經驗系數。我們利用數據庫知識發現技術,從以往的設計任務、產品結構及調試評價等數據庫中挖掘設計知識,找出設計經驗系數的選取規律。燃油噴射過程以動畫形式表現,噴射性能結果以模糊評價技術進行評判,并由模糊再設計專家系統輔助進行再設計。提出了基于約束的產品族設計方法來支持詳細設計,并以裝配仿真來評價。本文研究了這些關鍵技術,開發了相應的軟件,并在工廠得到應用。

   設計實例由設計實例的數據、實例的求解知識和實例的索引三部分組成。油泵設計采用面向對象的知識表達方法,即將多種單一知識表達方法(規則、框架和過程),按照面向對象設計原則組成一種混合的知識表達形式。以油泵為中心,將靜態屬性和動態行為特征,以及設計處理知識“封裝”在表達對象的結構中。該方法允許將復雜的油泵對象分解成若干個簡單對象,成為一個樹狀結構(如圖2)。同時,一個復雜的實例也可逐步分解為一些較為簡單的實例。

    分解程度有兩種情況:①如果支持詳細設計,可分解至零件級,但可能導致實例庫結構龐大、復雜;②如果支持方案設計,可分解至能進行方案設計評價(噴射性能評價)的結構特征和主關鍵零件特征參數一級

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