基于知識(shí)工程(kbe)設(shè)計(jì)方法-畢業(yè)設(shè)計(jì)外文文獻(xiàn)翻譯

1、基于知識(shí)工程基于知識(shí)工程(KBE)(KBE)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法D.E.CALKINS1.1.背景背景復(fù)雜系統(tǒng)的發(fā)展需要很多工程和管理方面的知識(shí)、決策，它要滿足很多競(jìng)爭(zhēng)性的要求。設(shè)計(jì)被認(rèn)為是決定產(chǎn)品最終形態(tài)、成本、可靠性、市場(chǎng)接受程度的首要因素。高級(jí)別的工程設(shè)計(jì)和分析過程(概念設(shè)計(jì)階段)特別重要，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的生命周期成本和整體系統(tǒng)的質(zhì)量都在這個(gè)階段。產(chǎn)品成本的壓縮最可能發(fā)生在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最初階段。整個(gè)生命周期階段大約百分之七十的成本花費(fèi)在概念

2、設(shè)計(jì)階段結(jié)束時(shí)，縮短設(shè)計(jì)周期的關(guān)鍵是縮短概念設(shè)計(jì)階段，這樣同時(shí)也減少了工程的重新設(shè)計(jì)工作量。工程權(quán)衡過程中采用良好的估計(jì)和非正式的啟發(fā)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)CAD工具對(duì)概念設(shè)計(jì)階段的支持非常有限。有必要，進(jìn)行涉及多個(gè)學(xué)科的交流合作來快速進(jìn)行設(shè)計(jì)分析(包括性能，成本，可靠性等)。最后，必須能夠管理大量的特定領(lǐng)域的知識(shí)。解決方案是在概念設(shè)計(jì)階段包含進(jìn)更過資源，通過消除重新設(shè)計(jì)來縮短整個(gè)產(chǎn)品的時(shí)間。所有這些因素都主張采取綜合設(shè)計(jì)工具和環(huán)境，以在早

3、期的綜合設(shè)計(jì)階段提供幫助。這種集成設(shè)計(jì)工具能夠使由不同學(xué)科的工程師、設(shè)計(jì)者在面對(duì)復(fù)雜的需求和約束時(shí)能夠?qū)υO(shè)計(jì)意圖達(dá)成共識(shí)。那個(gè)設(shè)計(jì)工具可以讓設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)研究在更高級(jí)別上的更多配置細(xì)節(jié)。問題就是架構(gòu)一個(gè)設(shè)計(jì)工具，以滿足所有這些要求。2.2.虛擬虛擬(數(shù)字?jǐn)?shù)字)原型模型原型模型現(xiàn)在需要是一種代表產(chǎn)品設(shè)計(jì)為得到一將允許一產(chǎn)品的早發(fā)展和評(píng)價(jià)的真實(shí)事實(shí)上原型的過程的方式。虛擬樣機(jī)將取代傳統(tǒng)的物理樣機(jī)，并允許設(shè)計(jì)工程師，研究“假設(shè)”的情況，同時(shí)反復(fù)更新

4、他們的設(shè)計(jì)。真正的虛擬原型，不僅代表形狀和形式，即幾何形狀，它也代表如重量，材料，性能和制造工藝的非幾何屬性。設(shè)計(jì)人員希望設(shè)計(jì)的表述，將成為一個(gè)既有幾何又有非幾何屬性的物理原型確切的表示。產(chǎn)品表示法已經(jīng)從二維的形狀和幾何的形式字形繪畫的表示法移動(dòng)向充分的三維幾何模型表示法。設(shè)計(jì)工具，用于設(shè)計(jì)工程領(lǐng)域的需要，顯然必須有剛才討論的所有工具的屬性。它必須結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的幾何表示法，能做對(duì)程序語言2它可以由設(shè)計(jì)者使用評(píng)估成功或設(shè)計(jì)配置的

5、優(yōu)點(diǎn)，然后修改。該產(chǎn)品模型表示后面的幾何設(shè)計(jì)工程意圖。在產(chǎn)品模型中包含的信息包括物理屬性如幾何，材料種類和功能限制。3.3.生成技術(shù)生成技術(shù)有三種KBE的工具，目前正在探索和發(fā)展類型。這些措施包括：1診斷方法(專家系統(tǒng))。2創(chuàng)造性的方法(設(shè)計(jì)顧問)(設(shè)計(jì)檢查)。3生成方法(虛擬樣機(jī))。專家系統(tǒng)是第一種類型的工具發(fā)達(dá)國家在工程領(lǐng)域的使用，這個(gè)工具用于診斷目的，例如分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障。第二類，設(shè)計(jì)顧問，更是目前的事態(tài)發(fā)展之一。它是用來反

6、映了一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，并告知約束和規(guī)則的基礎(chǔ)上違反設(shè)計(jì)師與設(shè)計(jì)顧問所載的規(guī)則。設(shè)計(jì)師在這意見后行動(dòng)并且做適當(dāng)?shù)淖儎?dòng)。第三類涉及到建立一個(gè)以該模型中的規(guī)則為基礎(chǔ)的系統(tǒng)模型。這個(gè)模型，一個(gè)真正原型，然后起反應(yīng)對(duì)在屬性(幾何或非幾何)和再生原型的一個(gè)新的事例上的變化。這是用于被開發(fā)的類KBE的種類。KBE利用生成技術(shù)來獲取通用產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息，包括幾何和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的發(fā)展及制造工藝設(shè)計(jì)規(guī)則。生成建模地圖功能規(guī)格，該產(chǎn)品的詳細(xì)陳述。一個(gè)生成

7、模型的優(yōu)點(diǎn)是，由于產(chǎn)品需求的變化，外觀設(shè)計(jì)的表述是立即更新，直接影響到所有輸出。因此，KBE是一種動(dòng)態(tài)的對(duì)象模型，其中對(duì)外觀設(shè)計(jì)的表述是不斷更新。知識(shí)工程的方法設(shè)施為迅速生成模型生成新的功能規(guī)格設(shè)計(jì)的工程設(shè)計(jì)和制造知識(shí)獲取。相對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工具，KBE提供真正的設(shè)計(jì)與自動(dòng)化設(shè)計(jì)協(xié)助。在設(shè)計(jì)過程期間，KBE是系統(tǒng)的連續(xù)的再設(shè)計(jì)的一種健壯設(shè)計(jì)技術(shù)。3.4.KBE的代表性產(chǎn)品的代表性產(chǎn)品當(dāng)前KBE軟件是基于面向?qū)ο蠓窃V訟程序設(shè)計(jì)語言，比如LI