模块化枪族智能化辅助设计策略与方法

枪族的模块化、智能化设计是当今国内外枪械设计的热点。根据枪族设计特点建立基于知识的计算机辅助设计流程,提出一种基于模块化的枪族智能辅助设计策略与方法。针对枪族设计领域不同类型的知识,采用统一的面向对象知识表示,在枪族定义阶段和模块设计阶段求解中分别运用基于知识模板、机器学习和混合推理的策略。具体地,采用模块划分知识模板引导枪族模块化设计,利用基于随机森林的回归算法完成枪族系列主参数的估算;采用基于注意力机制的双向编码器模型的枪械知识问答系统和基于实例推理、设计规则与计算交叉推理的混合推理模式辅助设计者完成枪械各模块详细设计。完成了软件原型系统的构建,进行了5.8 mm/7.62 mm口径模块化枪族的设计,结果证明了该方法的有效性。     

基于实例推理的枪械方案快速设计研究

为了提高基于实例推理方法在枪械方案设计领域的检索精度和设计知识重用程度,提出针对变型设计过程的基于实例推理的设计方案获取和方案修改方法。针对枪械设计过程,建立包括知识库、推理驱动引擎、实例检索模块和规则修改模块的实例推理流程;根据3类不同的指标需求形式设计了对应的相似度计算方法,提高检索精度;通过规则知识的定义和约束实现对设计方案进行定量化、适应性修改,获取最终的方案。开发了基于实例推理的枪械方案快速设计原型系统,并以枪管为例验证了该检索算法的精度,以及所提方法的有效性和实用性。     

榴弹总体方案智能设计专家系统技术

榴弹智能设计专家系统技术是基于设计型的专家系统。设计型专家系统开发,采用面向对象的知识表达方法和多种推理机相结合的推理方法,完全利用计算机来完成榴弹的总体设计、方案论证、仿真分析和计算。专家系统技术实现了产品的仿真设计和智能化设计,是数字化分析和制造的基础。给出了榴弹智能设计专家系统的结构和功能实现方法,利用面向对象的知识表达方法和运行界面,实现了榴弹推理的模块化和系统化。榴弹智能设计专家系统技术初步在榴弹型号设计中得到了试用,为榴弹以及相似产品的快速智能设计,提供了平台。     

面向坦克装甲车辆创新与快速设计的知识建模方法研究

针对目前坦克装甲车辆总体设计中存在的问题,提出了面向坦克装甲车辆创新与快速设计的知识建模方法.在该方法中,首先规划了基于知识的坦克装甲车辆设计流程,然后根据设计流程将坦克装甲车辆设计知识划分为创新设计知识、选型/可重用设计知识、典型问题及其优化求解过程知识.利用本体、基于实例推理、功构映射和模板方法对3种设计知识进行组织建模.基于该建模方法开发了坦克装甲车辆创新与快速设计平台软件,并规划了其与企业已有信息平台之间的业务流程及集成模式.最后,采用该软件对某车辆进行了设计.     

电子设备智能故障诊断专家系统的设计

针对军用电子设备故障诊断需要,设计了一种基于数据库的智能故障诊断专家系统,重点论述了系统中诊断知识的表示方法和推理控制策略的实现.在系统的实现中,利用数据库技术构建专家系统知识库,可方便存储、管理和维护知识,改善了知识库的性能,克服了专家系统利用知识库的局限.故障推理则采用了正、反向结合的推理方式.应用实例说明该方法有效地解决了专家系统的设计问题.     

基于知识重用的火炮快速设计原型系统开发

为提高火炮设计效率,提出一种基于知识重用的火炮设计技术,开发了火炮快速设计原型系统。分析原型系统需求,进行系统框架设计与功能模块划分,将案例推理、神经网络参数预测、参数化设计等技术依次进行知识组件、流程模板封装,调用模板配置火炮快速设计流程,实现原型系统的开发。以火炮复进机快速设计原型系统开发为例,验证了火炮快速设计原型系统的可行性。原型系统的开发,实现了基于知识重用的火炮快速设计,更新了火炮设计方式。     

基于可重用文本配置模板的设计文档生成方法

为解决设计文档特定内容格式要求与载体文档格式差异性问题以及实现知识重用的目的,提出一种基于可重用文本配置模板的设计文档自动生成方法。将知识模块转化为便于存储的可重用文本配置模板,根据设计需求对文本配置模板进行选配,生成模板视图集,对模板视图集进行标识符解析、插入辅助文档等处理,生成满足不同设计需求的设计文档。并以冷弯薄壁型钢结构文本配置模板生成相关的设计文档为例,进行了应用验证。结果表明：该方法效率较高,能生成满足不同需求的设计文档。     

装甲车辆动力舱智能布置设计研究

以装甲车辆动力舱布局为研究对象,提出了基于分布式知识的智能布置设计方案,并建立了方案实例、规则知识和约束知识的复合知识表达模型。描述了基于复合知识模型的动力舱三维布置设计系统原型的总体结构和工作流程。最后进行了原型实验,结果表明此方法具有较好的实用性。     

基于案例推理的固体火箭发动机总体方案设计技术研究

针对固体火箭发动机总体方案设计过程的特点．按被表示对象的结构、行为、功能三层描述模式设计了案例知识库，提出了基于案例知识推理的总体方案生成架构体系。最后，在固体发动机虚拟样机集成设计环境下应用该方法实现了一个具体设计实例。     

基于案例推理的复杂装备故障诊断系统研究

针对复杂装备故障发生具有层次性、相关性和综合性特征,采用基于案例推理技术研究了故障诊断系统,能为复杂装备有效地提供基于知识的维修决策支持.研究的故障诊断系统采用了K近邻法计算案例间的相似度,将层次聚类方法应用到案例库的组织中,采用三级案例组织和索引结构,提高了检索效率.同时设计了人机交互的故障诊断流程.以自行火炮发动机的燃油系统和冷却系统为实例进行了案例推理,验证了推理策略的有效性.     

基于本体和知识组件的自行火炮设计知识表示技术

自行火炮各类设计知识如果未得到有效地组织和表示,会导致设计过程中难以重用已有设计知识。针对该问题,提出了一种基于本体和知识组件的知识表示方法。通过分析自行火炮设计知识的表示需求,研究自行火炮设计本体的组织方式和知识组件的开发策略,构建自行火炮设计本体与知识组件的映射关系,实现自行火炮设计知识的表示。在此基础上,通过开发专用知识检索系统,使设计人员能快速重用已有的设计知识。以中大口径压制自行火炮为例,实现了设计知识的表示和重用,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

引信设计数据库及信息资源集成系统研究

提出并分析引信设计库及相关信息资源集成系统的四层结构模型；支撑层、网络层、系统集成层和工作应用层。介绍了在引信知识库中利用人工神经网络、模糊理论和规则进行知识检索。建立了引信零部件产品树，并给出了系统实现的实例。     

基于故障树的汽车故障诊断系统开发

该文介绍了作者基于国内外各种车型的维修资料,基于故障树诊断的知识表示方法及其相应的诊断推理策略开发了一个汽车故障诊断系统.该系统把车辆的故障按总成进行分类,把每个总成级故障及其对应的故障原因构造成一棵以该总成级故障为顶事件的故障树,通过对故障树的搜索找出导致总成级故障的必然故障源和可能故障源,对于可能的故障源按其发生的概率给出故障处理的优先级.通过对Benz500sel发动机的故障诊断,验证了该系统的有效性和实用性.     

基于损伤树模型的战场损伤评估研究

引入人工智能技术进行准确快速的战场损伤评估时，必须解决损伤评估知识获取和表示问题。在装备结构树、损伤模式及其影响分析的基础上，建立了某装备系统损伤树，解决了如何通过损伤树获取相互关联的评估知识问题，基于损伤树模型进行了面向对象的知识表示和基于框架的知识组织。基于框架的知识组织把每种知识封装在一个框架中且各框架相对独立，使得知识库容易维护且扩展性好，有利于提高推理效率，满足装备评估要求。最后制定了有效的推理控制策略。     

基于规则的卫星产品3 维模型工艺性审查技术

针对卫星总装阶段产品3 维模型设计数据种类繁多、迭代频繁,工艺性审查数据专业和种类复杂等设计 工艺性审查难点问题,提出一种基于规则的卫星产品3 维模型设计工艺性审查技术。阐述卫星产品3 维模型设计工 艺性审查业务流程分析、审查规则与属性信息关系建模、设计工艺性审查关键技术实现等内容,设计卫星3 维模型 工艺性审查系统的架构原理和主要功能。结果表明,该技术可实现卫星3 维模型工艺性自动审查和结果可视化。     

目标驱动推理在材料设计知识库系统中的应用

在构建战斗部用合金钢设计知识库系统时,通过分析合金钢设计的一般过程,发现合金钢设计过程是在合金钢性能要求驱动下探索适当的合金成分配比、热处理工艺以及冷热变形工艺的过程,其在本质上是目标驱动推理过程。介绍了目标驱动推理的概念、算法以及优势与不足,阐述了合金钢设计的一般过程与目标驱动推理过程的内在联系,通过实例详细叙述了目标驱动推理在战斗部用合金钢设计知识库系统中的工作过程,总结了目标驱动推理在该系统中应用的效果。