知识化制造系统的知识网数据库设计

首先分析了KMS自重构中的数据操作过程 ,设计了知识网E R图 .在此基础上 ,通过设计先进制造模式与知识网之间映射关系表实现两者之间一对一的映射 .通过设计知识网公共属性表、知识点间继承流和信息流表、知识点功能描述表和虚拟Agent表 ,实现知识网的面向关系数据库的表示 .通过设计知识点功能的资源约束、父知识点功能与子知识点功能之间的约束和功能与信息流之间的约束等 3个基表 ,评判知识网的有效性与合理性 .然后根据KMS的特点与数据库表的逻辑设计给出了数据库的物理实现 .该知识网数据库已作为KMS自重构工具的一个重要组成部分并已成功运行 .     

知识化制造系统的知识网数据库设计

首先分析了KMS自重构中的数据操作过程，设计了知识网E-R图．在此基础上，通过设计先进制造模式与知识网之间映射关系表实现两之间一对一的映射．通过设计知识网公共属性表、知识点间继承流和信息流表、知识点功能描述表和虚拟Agent表，实现知识网的面向关系数据库的表示．通过设计知识点功能的资源约束、父知识点功能与子知识点功能之间的约束和功能与信息流之间的约束等3个基表，评判知识网的有效性与合理性．然后根据KMS的特点与数据库表的逻辑设计给出了数据库的物理实现．该知识网数据库已作为KMS自重构工具的一个重要组成部分并已成功运行．     

与PDM集成的CAPP中产品结构树的研究

介绍了与PDM集成的CAPP中产品结构树的设计构想和实现方法,主要通过设计出CAPP和PDM共享的产品零部件信息库,并采用递归算法对其数据检索,从而实现利用VB中的树状显示控件,构造出集设计方法、数据共享和图形输出为一体的产品结构树.在产品结构树的设计中,针对因数据库的不规范操作导致数据检索不能穷尽的问题,采用了两个功能函数予以解决,从而使得程序具有更好的容错性.     

Research on knowledge-based design of complex mechanical product

提出基于知识的复杂机械产品智能设计方法,采用产品族实例树实现了复杂机械产品的知识建模,利用实例推理的方法实现了以往成功设计实例的知识重用.运用数据库技术和ActiveX技术,建立机械产品智能设计系统的体系结构,并采用Visual Basic.NET作为开发工具,实现起重机智能设计平台软件的开发.应用实例表明所述方法是合理的和有效的.     

基于多维关联规则驱动的新产品配置研究

为构建一个全面高效的新产品设计配置模型,文章建立了基于多维关联规则的零部件约束数据库。由产品质量特征重要度的计算和待配置零部件集合设计结构矩阵的撕裂操作,来指导产品族物料清单(bill of material,BOM)树上零部件的重要度排序;建立映射矩阵将新产品的总体质量特征需求分解为对产品族BOM树上特定零部件的功能技术特征,通过余弦夹角相似计算从零件库中检索出相匹配或近似匹配的候选零部件;按照零部件对新产品的重要度排序,通过多维关联约束驱动和迭代匹配,逐步形成各零部件的总体候选方案;同时确定待改型设计和新设计的零部件,根据综合匹配度计算确定最优匹配方案。最后通过实例说明了该方法的可行性。     

基于特征的液压集成块CAPP系统建模

针对传统CAPP系统难以与CAD系统有效集成，设计信息和知识难以重用等问题，提出了基于特征的液压集成块CAPP建模方法．该方法在对液压集成块设计制造特点进行深入分析的基础上，采用了面向制造的特征映射技术，其特点为将特征映射分解为工艺映射和加工映射．工艺映射实现单个设计特征的工艺创成，加工映射则实现工艺特征中特征工步的操作具体化，然后通过工序重组实现整个液压集成块的工序和工步创成，最后通过工序和工步排序完成最终的工艺规划．应用该方法所开发的液压集成块CAPP原型软件系统表明，该方法可有效降低传统特征映射技术的复杂度，使得CAPP系统更具阶段性和层次性，并充分重用了设计信息及知识，较显著地提高工艺设计效率．     

列控-安全信息传输系统可靠性及安全性的形式化分析

基于通信的列控(CBTC)系统使用基于IEEE 802.11系列的无线局域网实现车-地双向信息传输,但是无线局域网无法满足安全苛求列控系统在信息传输可靠性和安全性方面的需求.为了解决该问题,可以采用双网冗余的结构提高无线局域网信息传输的可靠性,再在无线局域网之上增加安全通信协议来保证信息传输的安全性.本文提出在双网冗余无线局域网基础之上增加安全通信协议形成列控-安全信息传输系统(China-Radio),使用随机Petri网建立了双网冗余结构的无线局域网的可靠性模型,并与单网结构进行了定量对比和形式化分析,验证了双网冗余结构可靠性的提升;使用有色Petri网对China-Radio系统建模,并采用模型检验的方法证明China-Radio系统的功能安全性,能够满足列控系统的需求.     

基于映射方法的柔性制造系统建模及仿真程序设计

介绍了基于映射思想的柔性制造系统(FMS)的着色Petri网建模及仿真程序的设计方法.根据FMS硬件系统的组成,将FMS硬件单元分为五大设备类;各类信息及信息传递分别映射为相应的Petri网的库所、变迁状态;包含不同信息类型的库所、变迁映射为仿真程序的数据成员及成员函数.采用这种映射机制对FMS系统的建模容易理解、易于实现,且能使仿真程序的编制更加方便.该方法使得对复杂的柔性制造系统的分析和设计变得更加清晰、直观.     

基于学习对象的知识网

对于互联网上数量庞大的学习资源,教学人员和学习者需要快速搜索到所需的资源,并直接使用这些资源,组合成符合自己教学或学习目的的学习课件.基于IEEE LOM模型,运用元数据和学习对象方法实现了一个学习资源共享的集成环境,来支持知识资源发布、知识网创建和适应性学习路径的生成.一方面,利用元数据标记学习资源,支持学习资源快速查找和准确反馈;另一方面,使用学习对象方法,可以支持重用学习资源,并根据学习需要快速构建知识网.     

基于信息熵的知识网度量方法及应用

为了解决知识网库中知识网的选择问题,提出了一种基于信息熵的知识网度量方法.首先,定义了基于信息熵的知识量函数,并证明了知识量函数的单调性.然后,将基于信息熵的知识网度量法用于基于用户功能需求的知识网选择中,并将基于用户功能需求的相似性和知识量作为评价知识网的量化指标.最后,在.NET平台上利用C#语言和数据库管理系统SQL Server 2000,开发出基于用户功能需求的知识网选择的使能工具,并通过实例证明,相似性和知识量的结合可以更好地对知识网进行度量.用户功能需求越详细,且知识网库中的知识网相似性值和知识量值越接近目标知识网,则搜索到的知识网越能满足用户的需求.     

基于汽车产品回收信息模型的RRR计算

文章在研究汽车产品RRR(Reuse,Recycle,Recovery,简称RRR)计算方法和实施流程的基础上,从结构元、拆解元和材料元对汽车产品零部件信息进行了描述,构建了面向RRR计算的汽车产品回收信息模型,分析了信息模型的元素组成及元素间的映射关系,采用分层多叉树结构对产品信息模型进行了描述,给出了模型信息不确定情况下的数据校核算法;以某汽车企业量产的某款汽车为例,对提出的计算方法进行了验证.结果表明,该信息模型可有效地用于计算整车的RRR性能,从而为汽车产品设计提供理论依据.     

产品设计知识的表示与重用技术

通过研究知识工程(KBE)技术在产品设计中的应用,根据产品设计知识的形式对其进行归类,利用面向对象的方法表达产品的总体参数、零件的独立参数、设计经验及规则,采用框架结构表示产品的结构配置树,将设计知识存储到模型库、数据库和规则库中.把编写好的KF(Knowl-edge Fusion)类加载到产品模型,并根据新设计条件和约束来驱动产品设计.最后,通过观光电梯的应用实例验证设计知识的重用.     

基于ME-ANet模型的糖尿病视网膜病变分级

糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy，DR)是一种致盲率很高的眼科疾病。不同病变等级的视网膜图像之间差异小且病灶点分布无规律。针对现有深度模型对DR中的相似病灶点识别率低，严重影响模型分类精度的问题，本研究以深度学习为基础，构建新的模型架构进行训练，提出一种集成MobileNetV2和EfficientNetB0深度模型的注意力网络：ME-ANet。模型集成分为头部和主干两部分，将深度模型的浅层部分融合构成网络的头部，训练时采用迁移学习的策略对网络模型参数进行初始化，减少训练中的过拟合问题。主干部分利用上述两种模型的核心结构，设计3个阶段集成模块进行特征提取。同时设计全局注意力机制(Global Attention Mechanism，GAM)并分别嵌入到3个阶段的集成模块中。模型的改进加速了网络的收敛速度，该网络模型实现了对图像浅层信息的特征融合提取，减少了微病灶特征信息在训练过程中的卷积丢失问题，模型的分类精度进一步得到改善。通过模型集成构建特征提取主干网络，提高了模型对低级特征信息的学习，注意力机制抑制非病变特征信息，强化典型病灶特征学习，从而实现细粒度分类，进一步提升了模型的分类性能。     

基于ANN支持产品设计过程的知识获取方法研究

建立设计过程与产品知识间的关联,是实现产品设计过程中知识获取的有效途径.引入设计仓库概念,通过建立产品知识模型,以产品结构树为核心组织产品知识,采用人工神经网络技术,根据设计过程中不同阶段的设计要求,设计各阶段的神经网络模型,建立设计过程中不同阶段与其相应的产品结构间的关联关系.以卷板机的总体方案设计过程为例,设计了该阶段的2层结构的BP网络模型,通过对网络进行训练,并对新的设计任务进行预测,验证了该方法的有效性.     

语义Web中的语义度量与本体映射

随着本体技术的逐渐成熟,本体的应用开始受到广泛的重视。然而,本体差别的存在使得不同本体间的知识重用与共享存在困难。文章考察了语义Web中本体所具有的特征,提出借助语义度量技术,实现本体间的映射,较好地解决了这一问题;同时,进一步的探讨了本体映射过程中的效率问题,。     

某型航空发动机涡轮盘的可靠性灵敏度设计

航空发动机涡轮盘结构比较复杂,无法直接获得极限状态方程的显示表达式.针对这一问题,提出了涡轮盘可靠性灵敏度设计的Monte Carlo-随机有限元法与神经网络技术相结合的方法.考虑了涡轮盘结构的几何尺寸、材料性能特性和环境载荷的随机性,利用神经网络的非线性映射功能,模拟得到随机响应与随机参数的关系表达式,采用一次二阶矩法进行可靠性设计;通过对涡轮盘的可靠性灵敏度设计,得到了各参数均值和方差对涡轮盘可靠性的影响情况.利用结构可靠性分析软件NESSUS验证了所提方法的正确性,为涡轮盘可靠性灵敏度设计提供了理论参考.     

融合装配信息的三维装配模型检索方法

针对现有三维装配模型检索方法存在语义不符、准确性低、检索效率低等问题,提出一种融合装配信息的三维装配模型检索方法.首先,进行装配信息检索,利用符号化的编码表示装配信息,查找零件的编码以找出符合装配设计意图的三维模型.然后,利用装配零件之间存在的共轭关系,将装配零件的几何检索转化为查找符合共轭子图的属性邻接图,通过零件的属性邻接图进行模型检索.最后,利用频繁子图挖掘方法,提取出满足共轭子图的属性邻接图,用作模型的重用.实验结果表明:该方法能够较好地实现三维装配模型的检索,可以有效地支持面向装配零件的模型重用.     

基于聚类方法的CAPP零件知识库构建

传统的零件分类一般根据零件编码从特征矩阵中得到分类结果，未能很好地表达各个零件之间的相似关系，对工艺设计也不能提供启发性的推理策略．此外，零件分类矩阵本身的相似性标准也难以确定，给零件的工艺制作带来了很多困难．为此，提出了一种利用聚类技术构造树型结构表达零件相似性的方法，并根据零件之间的相似性建立层次结构以进行动态分类，进而构建一种有自学习能力的零件知识库．考虑到机器智能的局限性．分类结果可能不尽合理，分类树又能够在自动压缩优化的基础上进行手工优化，并将优化结果记录于分类树中．该知识库能及时反映零件信息的动态更新，并对零件进行多层次、细粒度的动态分类，使零件分类粒度不受数据规模的限制，从而可以通过建立索引结构，实现自适应的工艺设计自动化。     

基于本体的故障诊断知识管理系统研究

针对目前企业内存在的故障诊断信息分散,不易共享和重用的问题,提出基于本体的故障诊断知识管理系统模型.根据故障诊断所涉及的源知识特点,建立了结构域、测试域和故障域3个异构领域本体模型,并根据各本体之间的连接关系给出了故障树生成算法,实现知识之间的共享和重用.以4L-20/8型两级空气压缩机为研究对象,开发了基于本体的故障...