11.4.2 智能系统的框架和原理
搭建智能系统框架应包括:一个任务数据库,一个三维参数化的专家模型库,一个运算核心引擎(输入/输出数据库),一系列描述专业定义的语言,一套链接系统机构的功能程序,一组供编辑和操作的人机对话界面。在这个基础上,将根据特定专业的不同属性,编写任务数据与模型参数的关系,可以是函数的形式,也可以是逻辑的形式,或者是两者的组合,而且一定是多重的、复式的关系。
要合理设置智能系统应考虑如下4个关键点:
关键点之一:为了避免每个关系都需要进行复杂的物理和几何计算(比如材料力学、结构力学或几何与空间关系),系统只保证计算结果处在一个合理的区间(曲线)或者一个合理的台阶(系列);在系统以外才对该结果进行全面的物理和几何验证,这个验证可以通过软件和实践来完成。这样,就不存在系统内部的大量搜索和运算,也大大简化了系统内部数学模型的规模和结构。
关键点之二:在三维模型库应存放丰富的系列化、标准化、参数化经验模型(专家模型),模型里的每个参数(包括零件尺寸和组合关系)都衍生于任务数据(这点非常重要);经过数学模型建立过程不断的交互引用,简单的任务数据(或定义、指令)将触动大量的输出,产生整体的神经网络效应。
关键点之三:在系统建立(包括三维建模)的开始,就将假定的实体群(三维零件和组合)数目定在数千甚至数万个,每个零件或组合都预先分配足够的绝不重叠的既定参数;所有的(可能是数十万甚至数百万个)参数都主动对应于引擎的输出数据库。这样,在建设过程中就可以有非常大的自由度来启用或引用任意一个参数,也可以非常自由地修改甚至删除参数,保证了专家系统建设可以有非常高的效率。
关键点之四:不管目前需要与否,在每一个数学模型中预设了足够的修正因子,可以在不同位置、不同方向和不同程度影响支运算;再将这些因子与外部的信息反馈系统建立关系,系统就可以实现主动修正的功能,并因此不断地提高系统的合理性和准确性。
注塑模智能自动设计系统框架是在本章11.2节、11.3节的基础上,把它们按设计步骤有机结合连接在一起,如图11-12所示。
图11-12 注塑模智能自动设计系统框架图