基于知识工程的反射器智能化设计

摘要

CAD技术的发展从当初的基于图纸，解放人工绘图至今已经有二十多个年头了，基于知识工程的设计技术(KBE)作为CAD发展新的趋势，它是CAD技术与人工智能技术(AI)的结合和提升。KBE技术对产品设计(特别是复杂产品设计)是一种革命性的变革。本文主要研究了基于KBE的UG二次开发，并提出了一些重要关键技术的实现方法，从而实现发射器的智能化设计。 论文首先对背景知识做了介绍，分析了国内外KBE技术在设计中应用的现状和存在的不足。对企业设计知识、经验的存在形式分析的基础上，结合企业对设计知识、经验管理的需求，提出应用知识工程的智能化建模的构想，并对其关键技术作了详细的研究。根据KBE的基本理论和企业的需求，以UGII为支撑平台，利用其二次开发工具UG／0penAPl和UG／KF实现实例库的建立、知识库的建立和知识推理机制等，从而实现KBE应用工具与UG系统的无缝集成。最后以本文提出的思想和方法为指导，以发射器设计为应用对象，开发了发射器的通用件库和发射器智能化设计平台。 在本文所涉及的开发中，始终遵循了以知识工程为主线，整个系统的设计从知识的获取、知识的表示到知识的推理无不在本文中有所体现。知识库与数据库提供了知识获取的途径，UG／KF语言编写的DFA文件作为知识的表示方法和推理方法，最后通过系统的开发，应用VC调用UG／0PENAPI在UG系统中将知识加以实现，以达到产品智能化设计的目的。 KBE应用工具的开发平台——UG是本文的另一研究重点。建模方面首先简要介绍了UG建模的理论基础以及建模中应用KBE技术的方法。UG软件中的二次开发模块为系统的软件实现提供了平台，文中对二次开发各模块的功能做了简述，最后通过实例阐述了二次开发的开发过程。 通过应用知识工程，不仅是在帮助设计人员完成产品的设计，同时也提供了一种对专家经验这种无形财富的保存方式，在本文的最后提出了将基于知识工程的UG设计与制造与ERP、PDM通过中间件与之集成，提升它的应用价值。

目录

文摘

英文文摘

论文独创性声明及使用授权声明

第一章绪论

1.1. 论文背景

1.1.1国内企业在产品设计中存在的问题

1.1.2发射器设计的技术背景

1.2. 本文研究的主要内容

1.3. 本文的章节安排

第二章基于KBE设计的理论和关键技术

2.1. 概述

2.1.1 KBE技术的定义和内涵

2.1.2 KBE技术在国内外研究应用的现状

2.1.3应用KBE设计与参数化设计和专家系统的区别

2.2. 知识的获取

2.2.1结构设计中知识的特点

2.2.2知识获取的方式

2.3. 知识的表示

2.4. 知识的推理

2.4.1基于规则的推理RBR

2.4.2基于模型的推理MBR

2.4.3基于实例的推理CBR

2.4.4集成化推理

2.5. 基于UG的KBE解决方案

2.5.1知识熔接技术

2.5.2用户自定义特征(UDF)技术

第三章实现智能化设计的总体架构

3.1. 概述

3.2. 应用KBE开发策略和架构

3.2.1数据库访问的开发策略

3.2.2基于UG在KBE环境中建模的开发策略

3.2.3知识管理的开发策略

3.3. 智能化设计的主要模块简介

3.3.1知识管理模块

3.3.2发射器通用件库

3.3.3发射器设计平台

第四章发射器智能化设计开发实例

4.1. 概述

4.2. KBE开发方式和相关技术

4.2.1 MenuScript的应用

4.2.2 UIStyler的应用

4.2.3 UG/OPEN API的应用

4.2.4 VC++6.0的相关设置

4.3. 智能化设计主要模块的设计流程

4.3.1发射器通用件库设计流程

4.3.2发射器设计平台设计流程

4.4. 代码实现

4.4.1装配操作实现的代码

4.4.2 UG中调用自定义对话框的代码

4.4.3 UG中实现UG/KF功能的代码

4.4.4应用UG/KF语言实现功能的代码

第五章结论与展望

5.1. 论文工作总结

5.2. 有待进一步解决的关键技术问题

5.3. 展望

参考文献

致谢