智能设计系统的仿真应用
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圈 １甘 蔗 收 获 机械 智 能设 计 系 统 结 构 框 图
从 样本 中提取 仿真 知识 及仿 真实 例 ．并利 刚 这些 知识
甘蔗 收 获机 属 于复 杂 的机 电产 品 ．其整 机设 计 参 和实例 指导进 一 步推理 ．那 么 随着 系统 推理 次数 的增
系统 的推理 能力也 将 随之增 强 ． 即系 统 的智 能设 汁 数 与 部件设 计参 数之 间 以及 各部件 设计 参 数之 间存 在 加 ．
２Ｉ ０ １年第 ｌ ０期 的 能力会 随 着经验 的 累积 而增 强
福 建 电
脑
高于 ６水 平 。本 系统采 片 大 写字母 Ａ、 Ｃ、 Ｅ、 Ｇ、 Ｊ Ｂ、 Ｄ、 Ｆ、 仿 真 知识 主要来 自两个 方 面 ．一 方 面是 数字 仿 真 Ｈ代 表 ８个 因素 ，用 大写 字 母 Ｘ、 Ｙ表示 仿 真 结 果 指 和虚 拟 实验 的运行 过程 信息 ．另一 方 面是仿 真 分析 结 标 ．在进 行分 析之 前通 过 系统 的实验 设计 界 面确定 各 果 和虚 拟实验 结果 。 本 系统 中 ． 在 通过 对仿 真分 析结果 符号 所 表示 的设计 因素 和相 应单 位 ．确定 各水 平所 对 和虚 拟实 验 结果 的分析 处理 ．已经 实现 了 两类仿 真 知 应 的指标 ．确 定所 表示 的仿 真结 果指标 的名称 和相 应 识 的提取 这 两类仿 真 知识 的提 取借 助 于统 计 分析 的 的单 位 。 方 法 。一类 是对 于仿 真分 析结 果 和虚 拟 实验 结果 进行 根 据先 前 数据 ．设计 剥 叶部 件正 交实 验设 计 表 头
急需 解决 的 问题
１甘 蔗 收 获 机 械 智 能 设 计 系 统 结 构 ．
新 进行 设计 ．并将 设计 方案作 为失 败 的实例 存储 到 实 例库 中 ： 足要求 则将设 计方 案返 回给 用户 ． 满 同时将 其
甘蔗 收 获机 械智 能设 计 系统 通过 计 算机 辅助 实 现 作 为 成功 的实例 存储 到实例库 中。 甘 蔗收获 机械 产品 的设计 ．其 重要 组 成技术 包括 专 家 ２仿 真应 用模块 ． 系 统技术 、 仿真 技术 、 神经 网络 技术 、 糊理 论等 。 蔗 模 甘 仿 真 分 析软 件 已经在 机 械设计 领 域获 得 广泛 的应
９ ８
福 建 电
脑
２ １ 年第 １ ０ １ ０期
智能设计 系统的仿真应用
宗 峰
（山 东英 才 学院 计算机 电予信 息 工程 学院 山 东 济 南 ２０ ０ ５ １４）
【 摘 要】 ：本 文 以甘蔗 收获机 械 智能 设计 系－ （ＨＩ ） ￣ Ｓ ＤＳ 为例 ， 究 了仿 真 分析在 机械 产品 智 能设 计 系统 开 研 发 中的 应用。通过对 仿真 应 用特 点 的分析 和仿 真知识 的分 类 ， 出借助 统计 分析等数 学工具 提取仿 真 知识 提
收 获机械 智 能设 计 系统 的总体 结 构如 图 １所示 ．主要 用 ．实 践表 明这 些软件 的使用 可 以有效 地减 轻设 计 强
由知识 库 、 据库 、 数 推理 机 、 机 接 口 、 真分 析模 块 、 度 ． 高设计 效率 。在 甘蔗 收获机 械智 能设 计 系统 中 ， 人 仿 提 评 价模块 组成 。 中 ， 识库 、 其 知 数据 库 、 理机 和人机 接 仿 真 分析模 块是 智能设 计 系统 的关 键模 块 之一 。其 作 推
的 方法 ． 实现 了两类仿 真知识 的提取 。 并
【 键词 】 智 能设计 ； 关 ： 仿真 ；－ ￣ｇ机 －￣ Ｚ ， ＇ ｄ ｌ
０． 言 引
着 相互 约束 和相互影 响 ．因此 蔗Biblioteka Baidu收获 机械 智能 设计
目前 ．仿 真技 术 已经成 为 支持 产 品 开发 的重 要手 系 统 采 用 “ 机—— 部件— —整 机 ” 整 的设 计 模 式Ｉ１首 １．
进 最 为产 品开 发过 程 中必 不可 少 的环 节 ．仿 真 过程成 为 产 相 关参 数 ． 行各关 键部 件 的结构设 计 和参数 设计 ： 品 开发 的一个 有效知 识来 源 ．如何 有效 地 获取仿 真 知 后 将各 个部 件整 和为整 机 ． 进行仿 真 分析 ． 并 依据 仿 真 识 并能够 在产 品智 能设计 系统 中使 之 得 以重用 ．成 为 分 析结 果对 设计方 案进 行评价 不 满足 要求 则返 回重
或者 知识 描述 语句 的形式 Ｉ ２ １
３仿真 知识提 取 ．
对 于 甘蔗 收获 机械 ． 由于 设计 知识 相 对欠 缺 ． 以 所 仿真 知 识的提 取对 于甘 蔗收获 机械 的设 计 更具 有重 要 意义 另外 ．对 于甘蔗 收获机 械智 能设 计 专 家系统 而
言 ． 次仿真 分析 都可 以作为 一个 样本 ， 果 系统 能够 每 如
段． 通过 三维建 模和数 字仿 真 ． 以有效 的降低 产 品设 先 根据 用户输 入的整机 设计要 求和使 用 条件 完成 整机 可 汁强度 、 提高设 计效 率 、 降低设 计 成本 。在 机械 产 品设 的选 型设计 并确定 相关 的重要 参数 ．并 返 回可行 的
计 领 域 ．市 场 上 有 许 多 成 熟 的建 模 和 仿 真 软 件 如 计 方案 ． 用户 根据各 方案 的评价 信息进 行 方案 选择 ： 然 Ｐ Ｏ Ｅ、 Ｇ、 Ｎ Ｙ 、 Ｄ ＭＳ等 。 随着仿 真技术 日益 成 后 根据 用户输 入 的部 件设 计要 求 ．并 参 考整 机机 型 和 Ｒ ／ Ｕ Ａ Ｓ ＳＡ Ａ
口是核 心部
用是 通过对 设计 方案 建立模 型 和数字样 机 ．进 行结 构 和运 动动 力分 析 ． 评价 指导优 化设计 方案 。
在本 系统 的研究 中 ．数字 仿真 主要 包括 Ｐ Ｏ Ｅ的 Ｒ ／ 三维 建模 ． Ｎ Ｙ Ａ Ｓ Ｓ的结构 分 析 和模 态 分 析 ． Ｄ Ｍ Ａ Ａ Ｓ的 动力仿 真 和运 动仿真 仿真 知识 取 自仿 真模 型和仿 真 分析 结果 之 中 ． 而仿真 模型 和仿 真分析 结 果形 式多 样 ． 包括 图文 、 曲线 、 动画 、 数学模 型 等多 种描 述形 式 ， 因此 仿真 知识 的提 取是一 个难 点 问题 ．所 提 取 的仿真 知识 可 以 采用 “Ｆ Ｔ Ｅ 的 规则 形 式 也 可 以 是 经验 公 式 Ｉ— Ｈ Ｎ”
从 样本 中提取 仿真 知识 及仿 真实 例 ．并利 刚 这些 知识
甘蔗 收 获机 属 于复 杂 的机 电产 品 ．其整 机设 计 参 和实例 指导进 一 步推理 ．那 么 随着 系统 推理 次数 的增
系统 的推理 能力也 将 随之增 强 ． 即系 统 的智 能设 汁 数 与 部件设 计参 数之 间 以及 各部件 设计 参 数之 间存 在 加 ．
２Ｉ ０ １年第 ｌ ０期 的 能力会 随 着经验 的 累积 而增 强
福 建 电
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高于 ６水 平 。本 系统采 片 大 写字母 Ａ、 Ｃ、 Ｅ、 Ｇ、 Ｊ Ｂ、 Ｄ、 Ｆ、 仿 真 知识 主要来 自两个 方 面 ．一 方 面是 数字 仿 真 Ｈ代 表 ８个 因素 ，用 大写 字 母 Ｘ、 Ｙ表示 仿 真 结 果 指 和虚 拟 实验 的运行 过程 信息 ．另一 方 面是仿 真 分析 结 标 ．在进 行分 析之 前通 过 系统 的实验 设计 界 面确定 各 果 和虚 拟实验 结果 。 本 系统 中 ． 在 通过 对仿 真分 析结果 符号 所 表示 的设计 因素 和相 应单 位 ．确定 各水 平所 对 和虚 拟实 验 结果 的分析 处理 ．已经 实现 了 两类仿 真 知 应 的指标 ．确 定所 表示 的仿 真结 果指标 的名称 和相 应 识 的提取 这 两类仿 真 知识 的提 取借 助 于统 计 分析 的 的单 位 。 方 法 。一类 是对 于仿 真分 析结 果 和虚 拟 实验 结果 进行 根 据先 前 数据 ．设计 剥 叶部 件正 交实 验设 计 表 头
急需 解决 的 问题
１甘 蔗 收 获 机 械 智 能 设 计 系 统 结 构 ．
新 进行 设计 ．并将 设计 方案作 为失 败 的实例 存储 到 实 例库 中 ： 足要求 则将设 计方 案返 回给 用户 ． 满 同时将 其
甘蔗 收 获机 械智 能设 计 系统 通过 计 算机 辅助 实 现 作 为 成功 的实例 存储 到实例库 中。 甘 蔗收获 机械 产品 的设计 ．其 重要 组 成技术 包括 专 家 ２仿 真应 用模块 ． 系 统技术 、 仿真 技术 、 神经 网络 技术 、 糊理 论等 。 蔗 模 甘 仿 真 分 析软 件 已经在 机 械设计 领 域获 得 广泛 的应
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智能设计 系统的仿真应用
宗 峰
（山 东英 才 学院 计算机 电予信 息 工程 学院 山 东 济 南 ２０ ０ ５ １４）
【 摘 要】 ：本 文 以甘蔗 收获机 械 智能 设计 系－ （ＨＩ ） ￣ Ｓ ＤＳ 为例 ， 究 了仿 真 分析在 机械 产品 智 能设 计 系统 开 研 发 中的 应用。通过对 仿真 应 用特 点 的分析 和仿 真知识 的分 类 ， 出借助 统计 分析等数 学工具 提取仿 真 知识 提
收 获机械 智 能设 计 系统 的总体 结 构如 图 １所示 ．主要 用 ．实 践表 明这 些软件 的使用 可 以有效 地减 轻设 计 强
由知识 库 、 据库 、 数 推理 机 、 机 接 口 、 真分 析模 块 、 度 ． 高设计 效率 。在 甘蔗 收获机 械智 能设 计 系统 中 ， 人 仿 提 评 价模块 组成 。 中 ， 识库 、 其 知 数据 库 、 理机 和人机 接 仿 真 分析模 块是 智能设 计 系统 的关 键模 块 之一 。其 作 推
的 方法 ． 实现 了两类仿 真知识 的提取 。 并
【 键词 】 智 能设计 ； 关 ： 仿真 ；－ ￣ｇ机 －￣ Ｚ ， ＇ ｄ ｌ
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着 相互 约束 和相互影 响 ．因此 蔗Biblioteka Baidu收获 机械 智能 设计
目前 ．仿 真技 术 已经成 为 支持 产 品 开发 的重 要手 系 统 采 用 “ 机—— 部件— —整 机 ” 整 的设 计 模 式Ｉ１首 １．
进 最 为产 品开 发过 程 中必 不可 少 的环 节 ．仿 真 过程成 为 产 相 关参 数 ． 行各关 键部 件 的结构设 计 和参数 设计 ： 品 开发 的一个 有效知 识来 源 ．如何 有效 地 获取仿 真 知 后 将各 个部 件整 和为整 机 ． 进行仿 真 分析 ． 并 依据 仿 真 识 并能够 在产 品智 能设计 系统 中使 之 得 以重用 ．成 为 分 析结 果对 设计方 案进 行评价 不 满足 要求 则返 回重
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３仿真 知识提 取 ．
对 于 甘蔗 收获 机械 ． 由于 设计 知识 相 对欠 缺 ． 以 所 仿真 知 识的提 取对 于甘 蔗收获 机械 的设 计 更具 有重 要 意义 另外 ．对 于甘蔗 收获机 械智 能设 计 专 家系统 而
言 ． 次仿真 分析 都可 以作为 一个 样本 ， 果 系统 能够 每 如
段． 通过 三维建 模和数 字仿 真 ． 以有效 的降低 产 品设 先 根据 用户输 入的整机 设计要 求和使 用 条件 完成 整机 可 汁强度 、 提高设 计效 率 、 降低设 计 成本 。在 机械 产 品设 的选 型设计 并确定 相关 的重要 参数 ．并 返 回可行 的
计 领 域 ．市 场 上 有 许 多 成 熟 的建 模 和 仿 真 软 件 如 计 方案 ． 用户 根据各 方案 的评价 信息进 行 方案 选择 ： 然 Ｐ Ｏ Ｅ、 Ｇ、 Ｎ Ｙ 、 Ｄ ＭＳ等 。 随着仿 真技术 日益 成 后 根据 用户输 入 的部 件设 计要 求 ．并 参 考整 机机 型 和 Ｒ ／ Ｕ Ａ Ｓ ＳＡ Ａ
口是核 心部
用是 通过对 设计 方案 建立模 型 和数字样 机 ．进 行结 构 和运 动动 力分 析 ． 评价 指导优 化设计 方案 。
在本 系统 的研究 中 ．数字 仿真 主要 包括 Ｐ Ｏ Ｅ的 Ｒ ／ 三维 建模 ． Ｎ Ｙ Ａ Ｓ Ｓ的结构 分 析 和模 态 分 析 ． Ｄ Ｍ Ａ Ａ Ｓ的 动力仿 真 和运 动仿真 仿真 知识 取 自仿 真模 型和仿 真 分析 结果 之 中 ． 而仿真 模型 和仿 真分析 结 果形 式多 样 ． 包括 图文 、 曲线 、 动画 、 数学模 型 等多 种描 述形 式 ， 因此 仿真 知识 的提 取是一 个难 点 问题 ．所 提 取 的仿真 知识 可 以 采用 “Ｆ Ｔ Ｅ 的 规则 形 式 也 可 以 是 经验 公 式 Ｉ— Ｈ Ｎ”