大東小型農機設計知識庫系統設計

小型農機設計知識的特點:一是具有很強的部件獨立性,如發動機設計、車架設計、旋耕部件設計或排肥部件設計等都可以分別作為一個整體,其中每個零部件的設計內容和要求是獨立的;二是層次性,根據小型農機的設計過程可以逐步劃分為一系列相對獨立的不同層次上的子目標來描述(即階段性),如小型農機設計過程為確定機型、機型參數、發動機型式及其參數。根據知識的應用情況,將其分為實例知識、規則知識和約束知識等3類。實例知識主要是已經成功的小型農機設計產品;規則知識是指設計領域特別是小型農機設計領域的理論知識和設計者經驗等,這些作為規則知識存儲到規則庫中,形成專家知識庫,用于解決設計過程中的各種問題;約束庫用于存放設計的各類約束,如幾何約束、與產品相關的法規以及各種標準等。規則知識劃分為選擇性規則知識、參數性規則知識和過程規則知識。選擇性規則知識是指普通產生式結構的規則,如由產品的用途、使用性能來確定小型農機的型式,由小型農機型式來確定車架類型,或由小型農機的排量來確定發動機的型式等規則。參數性規則知識主要是指用于確定產品設計參數(包括結構參數和性能參數)等規則知識,如根據小型農機類型可以確定主要性能參數和結構參數等規則。過程規則知識是比較重要的一種規則,過程是指小型農機設計的各個流程,或者是大部件和零件等相應的設計流程。知識庫存儲這種知識以便于把靜態的規則(陳述性)知識動態地應用起來。這樣知識的關系也就可以明顯地體現出來(如小型農機的類型選擇),相應的類型結論(如動力裝置要求、傳動方式要求以及相應的參數)引導知識自動尋找相關的規則。小型農機實例庫分為整機實例庫、發動機實例庫和傳動裝置實例庫等。通過面向對象類的封裝成為整機實例類、發動機實例類和傳動裝置實例類等,類里面的屬性表示整機、發動機和傳動裝置的主要性能、尺寸參數等,同時類也提供方法供外界使用,以便獲得其對象的屬性。根據小型農機設計知識的特點及其表示方法如何來組織設計知識和經驗的存儲方式,是知識庫框架研究的重點。知識的組織形式必須便于知識的存儲和便于推理機的應用。為了有效地存儲微小型農機設計過程中使用的各種設計案例,采用面向對象建模技術和方法構建知識表達模型,將面向對象模型通過ADO技術映射到關系數據庫SQL中[3]。按照實體-關系(E-R)模型數據庫的組織策略,組織層次實例庫。