【精品】基于知识工程(KBE)设计方法 毕业论文文献翻译 中英文对照.doc

外文资料名称: Knowledge-Based Engineeri-
-ng Design Methodology
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年月日
基于知识工程(KBE)设计方法
D. E. CALKINS
背景
复杂系统的发展需要很多工程和管理方面的知识、决策,它要满足很多竞争性的要求。设计被认为是决定产品最终形态、成本、可靠性、市场接受程度的首要因素。高级别的工程设计和分析过程(概念设计阶段)特别重要,因为大多数的生命周期成本和整体系统的质量都在这个阶段。产品成本的压缩最可能发生在产品设计的最初阶段。整个生命周期阶段大约百分之七十的成本花费在概念设计阶段结束时,缩短设计周期的关键是缩短概念设计阶段,这样同时也减少了工程的重新设计工作量。
工程权衡过程中采用良好的估计和非正式的启发进行概念设计。传统CAD工具对概念设计阶段的支持非常有限。有必要,进行涉及多个学科的交流合作来快速进行设计分析(包括性能,成本,可靠性等)。最后,必须能够管理大量的特定领域的知识。解决方案是在概念设计阶段包含进更过资源,通过消除重新设计来缩短整个产品的时间。
所有这些因素都主张采取综合设计工具和环境,以在早期的综合设计阶段提供帮助。这种集成设计工具能够使由不同学科的工程师、设计者在面对复杂的需求和约束时能够对设计意图达成共识。那个设计工具可以让设计团队研究在更高级别上的更多配置细节。问题就是架构一个设计工具,以满足所有这些要求。
虚拟(数字)原型模型
现在需要是一种代表产品设计为得到一将允许一产品的早发展和评价的真实事实上原型的过程的方式。虚拟样机将取代传统的物理样机,并允许设计工程师,研究“假设”的情况,同时反复更新他们的设计。真正的虚拟原型,不仅代表形状和形式,即几何形状,它也代表如重量,材料,性能和制造工艺的非几何属性。设计人员希望设计的表述,将成为一个既有几何又有非几何属性的物理原型确切的表示。
产品表示法已经从二维的形状和几何的形式字形绘画的表示法移动向充分的三维几何模型表示法。设计工具,用于设计工程领域的需要,显然必须有刚才讨论的所有工具的属性。它必须结合计算机辅助设计系统的几何表示法,能做对程序语言的工
程分析和代表设计知识在一个专家系统。一个真正的虚拟原型包含此全方位设计知识。
启用的技术设计
知识类型
如同适用于KBE那样,知识能分成四种类型:
.事实,
.程序,
.判断,
.控制。
在手册找到的形式化的知识例如原材料明细表,设计data,ASTM标准和设备规格被认为事实知识。算法的和操作的知识是程序上的知识的两种形式。数字的和非数字的解决问题一或者完成中的一些末端的过程是所有的算法的程序上的知识(APK)的原理。事实被APK通过工程和分析算法改变。有效的程序知识(OPK)被用于创造,删除和运输事实。OPK节目的例子是有限元素分析、优化和数据库管理系统[1]。经验法则和共同的实践是评断知识的实例。启发式,意见,经验,与合情推理中还包括判断的知识。逻辑和推理的形式原则是基本的判断知识的应用。控制知识元知识或知识有关知识,知识的其他类型的管理控制知识。仿造直系活动,意想不到的发展的预期,并且应付不确定性是所有特点控制知识[1]。
基于知识的工程(KBE)
该技术允许一个真正的产品虚拟样机开发被称为基于知识的工程,或KBE。KBE是捕捉和对结构设计,其设计过程的知识方法。知识经济可以用来定义工程方法和程序[2]。在KBE,产品结构树(拓扑学)是动态的,因此知识经济提供真正的工程自动化,包括应用开发,几何造型,应用程序部署和工具的集成。基于知识工程是一种编程工具,用于开发一个虚拟原型设计顾问或为一个建立了产品设计,在给定的设计领域。
关于设计类的现有的知识在基于知识的工程学或设计被运用(KBE或KBD)并且被组织入能用数据库的格式由计算机。详细设计或虚拟原型,然后迅速开发基于知识的工程(KBE)的设计方法,通过对23位计算能力来开发数据库,和规则系统。该产品模型是在KBE环境下开发的虚拟样机。虚拟原型,如材料的所有几何特征或属性的产品,以及非几何属性,质量特性,应力和挠度特性等虚拟样机一旦被创建,它可以由设计者使用评估成功或设计配置的优点,然后修改。该产品模型表示后面的几何设计工程意图。在产品模型中包含的信息包括物理属性如几何,材料种类和功能限制。
生成技术
有三种KBE的工具,目前正在探索和发展类型。这些措施包括:
(专家系统)。
(设计顾问)/(设计检查)。
(虚拟样机)。
专家系统是第一种类型