工程设计KBE系统(Ⅰ):概述

计算机辅助设计软件主要集中在辅助绘图功能 ,缺乏协助工程师提高设计效率的能力。本文提出了一种新的工程设计 KBE系统概念 ,并对其关键技术 (知识系统 ,知识获取 ,产品建模和分析技术 )进行了详细的论述。 KBE系统具有以下优势 :基于 AI技术建立与应用有关的设计环境 ;集成知识获取 (即数据挖掘 )的方法 ,使系统能够动态地建立各种领域知识。通过对注塑模模架设计过程的分析 ,给出了模架设计 KBE系统的数据流图和基本框架 ,使该系统在实际应用中能够有效地提高设计效率     

知识工程(KBE)技术应用于电钻产品设计

给出KBE的定义及KBE目前的发展状况；针对电钻设计的特点，阐述了将KBE技术应用在电钻产品设计中的可行性；给出电钻设计KBE的框架系统；并举例具体介绍运用KBE开发设计的过程。     

基于KBE的工程设计——理论、方法与实践

工程设计是一个知识驱动的创造性过程 ,KBE技术是促进工程设计智能化的重要途径。本文提出了 KBE的定义 ,分析、总结了 KBE与 CAD、专家系统等的区别 ;提出了基于 KBE的工程设计方法 ,并按设计知识的几何相关性 ,对知识处理的工具与方法进行分类 ;介绍了 KBE技术的应用现状 ,并以冲压模具设计为例建立了基于 KBE的设计系统框架。     

网络化KBE系统框架研究

KBE技术是近年来在产品设计领域的研究热点之一，它是下一代智能化CAD系统的核心技术。在研究KBE的内涵的基础上，结合网络技术和数据库技术，讨论了网络化KBE系统的体系架构和系统的知识流向以及实现系统的关键技术。结合起重机的设计实践，开发了网络化的KBE系统。     

旋转机械故障诊断KBE系统中的知识表达技术

对旋转机械故障诊断KBE系统中的知识获取、知识表达和知识推理进行了研究，在开发出的可视化模糊神经网络的知识表达平台上建立了旋转机械故障诊断专家知识库，利用旋转机械故障智能诊断预报模拟实验台对该系统的有效性和可靠性进行了实验验证，取得了较好的效果。     

基于KBE技术的桥式起重机模块化设计系统

为了重用已有的设计经验和知识、缩短产品开发周期、降低产品成本,将知识工程技术与模块化技术相结合,开发了基于KBE技术的桥式起重机模块化设计系统。根据模块化设计原理,在功能分析的基础上划分桥式起重机的各级模块;利用知识工程技术建立了桥式起重机的知识库;以三维设计软件SolidWorks为开发平台,建立桥式起重机各级模块的三维参数化模型库和二维工程图库,并采用Excel数据库存放驱动三维模型所需的尺寸参数。在Visual Studio.NET平台上利用VB语言调用SolidWorks的应用程序接口函数进行二次开发,从而实现不同模块的自动装配和模型尺寸的参数化驱动,即实现了产品的横系列和纵系列模块化设计。以卷筒模块为例,说明用户如何在系统界面的引导下完成模块选择、模块组合和设计计算等环节,实现基于KBE技术的卷筒模块化设计。     

基于KBE的管道支吊架设计系统

管道支吊架设计工作中，设计人员要经常查阅专业资料对其进行变参数、变结构设计。为解决这个问题，将参数化技术和知识工程结合在一起，开发了基于KBE的管道支吊架智能设计系统Hanger Wizard。该系统利用知识熔接技术、数据库技术、UDF（USer Defined Feature）技术和知识向导界面设计技术，实现了管道支吊架的快速变形设计和支吊架参数与管道参数同步更新。     

基于KBE的工程设计

介绍CAX领域的新技术——知识工程,分析与其它设计系统的关系。描述其使用方法．并阐述在摩托车虚拟设计中的设计过程。     

工程设计类知识管理技术研究

为了满足知识的创新和发展对知识管理的需求 ,提出了层次化的工程设计知识管理体系 ,进行了工程设计类知识管理分析 ,给出了层次化的工程设计知识管理体系框架 ,将其描述为通过管理工具层、基本操作层、深度加工层和知识集成层 ,对结构化、半结构化以及非结构化知识进行管理和集成。指出工程设计知识管理的关键技术主要集中在各类知识的描述、知识单元间关联的分析、知识单元的管理操作方法以及各类知识管理工具的开发。以不同类型的显性知识为基本对象 ,分析了设计知识的基本单元 ,研究了公式类、约束类、模糊规则类以及隶属函数类的设计知识描述规范 ,扩展了对知识的操作手段和方法。开发了一些知识管理工具并在实际工程项目中进行了应用和验证     

基于KBE和WEB的机电产品知识模型的建立

目前的知识工程(KBE,Knowledge-based Engineering)系统已逐步Web化,在互联网络的环境下如何进行产品知识模型的有效描述成均一个重点.探讨如何利用本体(Ontology)技术和网络描述语言,为产品设计、产品加工、产品识别等过程提供准确、有效的产品知识信息.文中以个性化定制的机电产品为例,说明...     

知识工程在CAD中的应用

以UG/KF为工具开发了航空发动机敷管系统,并给出实例验证了该方法的实用性和操纵性.     

基于知识的辅助编程系统

介绍了基于UG NX2.0的辅助编程系统的整体模型及其推理流程,简述了RBR系统中知识库、推理机的创建方法,阐述了CBR系统中实例的表示、实例的检索、实例的修正及实例的存储方法.     

Knowledge-based systems in the machining domain

The purpose of the research work described here is to develop an interactive and user-friendly system to assist shopfloor personnel in the selection of suitable machining conditions and cutting tools. The authors describe a new approach which involves the use of an expert-system development tool for the problem domain of machinability-data selection, with particular reference to turning processes. It employs a frame-based knowledge-representation scheme. The system's knowledge base can be easily updated and modified with the ultimate aim of providing a sophisticated, yet practical, knowledge-acquisition module so as to provide a realistic solution. The problem is formulated in a manner which allows the application of a simple, effective heuristic to find good results.     

新一代基于知识的工程系统

随着Interent技术与WWW技术，人工智能技术、数据挖掘与知识发现技术的发展，传统的智能设计已难以适应知识经济环境上新一代制造系统的要求，介绍了当今基于知识的工程的研究现状，指出了其发展方向；探讨了新一代基于Web的知识工程的关键技术，提出了一个基于Web的产品开发知识工程系统。     

基于知识的CAE后处理流程化平台关键技术

在新车型开发的仿真分析中,由于后处理过程中存在很多重复性劳动,导致大量时间浪费和分析效率低下。为解决这个问题,以企业应用级别的计算机辅助工程(Computer aided engineering,CAE)后处理过程为对象,进行基于知识工程的CAE后处理软件平台设计方法的研究。以构建知识系统和用户定义特征为导向,充分结合企业研发流程和CAE分析经验,并运用HyperWorks软件平台下的各种开发工具,最终基于HyperWorks软件平台进行二次开发,得到一个以用户自定义模板、数据自动收集等关键技术为特征的CAE后处理流程化平台。平台实际使用效果表明,该流程化平台可为企业CAE分析人员提供专业、可靠、高效的后处理分析工具。     

基于UG平台的车门设计KBE系统关键技术研究

车门设计是整个车身设计中结构复杂但又相对独立的一个环节.在学习和分析车门设计中的设计规则和经验知识的基础上,研究了如何利用UG中最新提出的KBE技术--知识熔接,来实现轿车车门设计自动化、智能化的理论和方法,并在此基础上开发了一个知识驱动自动化设计系统.该系统实现了知识库和CAD系统的无缝集成,使车门设计过程避免了大部分重复设计工作,有助于提高设计效率和缩短开发周期.     

车门玻璃升降器智能化软件的开发及其关键技术

以轿车车门玻璃升降器为研究对象,阐述了基于知识工程(Knowledge based engineering,KBE)的参数化、智能化车身零部件设计软件的开发过程及其关键技术。玻璃升降器设计系统是在集合最优的UG开发工具和设计方法的基础上,通过二次开发完成的。结合知识驱动自动化、知识熔接技术以及用户定义特征等重要的研究内容, 着重叙述该系统开发的工作流程及其所运用到的相关的关键的UG开发工具(UDU,KF,Wizard UI和UDF)以及有关开发的关键技术。作为基于UG平台而自主开发的车身部件参数化设计专用工具软件,该模块通过设计向导用户界面的设计风格,从实际应用上已经完全实现了车身部件设计的自动化和智能化,从而为车身设计人员提供了专业的智能化设计工具。     

产品反求CAD建模工程化技术研究

研究了模型边界处理方法及复杂曲面局部特征设计方法，总结了CAD模型边界的三种获取方法，提出了基于零件视图投影原理，从2D图纸合成3D边界的技术方案，提出了一种以特征点为导向、基于多视图连续变换原理的3D边界和初始曲面模型匹配方法；提出了边界特征和内部特征曲面设计方法，给出了复杂形状产品反求CAD建模应用实例。