Механизмы МИЗ должны обеспечивать реализацию всех функций, используемых в технической литературе и нормативных документах для представления методик проектирования технических объектов. В соответствии с этим предусмотрены различные типы МИЗ.
Модули инженерных знаний типа «Формула».
Наиболее распространенный способ представления функциональных зависимостей – формулы. Модули этого типа обеспечивают расчет значений выходных величин и, как частный случай, присвоение им заданных значений. Для записи формул используется процедурный язык программирования СПРУТ, с синтаксисом операторов которого можно ознакомиться по справочной системе SPRUT.HLP. Простой пример такого модуля – МИЗ D_Calc на рис. 4.6.
С помощью одного МИЗ можно производить вычисления по набору взаимосвязанных формул (рис. 4.7). В этом случае предшествующие выходные переменные могут использоваться для определения последующих выходных переменных.
С помощью МИЗ типа формул можно формировать текстовые переменные, например, обозначения изделий, тексты содержания технологических операций и переходов и т. д. На рис. 4.8 приведен пример формирования содержания перехода механической обработки в соответствии со стандартами Единой системы технологической документации (ЕСТД).
Модуль: V13
Наименование: Расчет номинальной величины деформации
Источник информации: Шувалов С. А. Методические указания по расчету волновых зубчатых передач на ЭВМ. МГТУ, 1987
Наименование | Имя | Ограничение |
Тип редуктора Передаточное отношение заданное Число зубьев гибкого колеса предварительное | TипРед uz
zf | волновой одновенцовый (0,)
|
Коэф. увеличения вращ. момента при пуске | K1 | 1.9 |
Номинальная величина радиальной деформации | NWo | 0.84+0.001*uz+1.6*10^(-3) *K1*uz^(1/2)+0.15*10^(-3) *K1*uz |
Глубина захода зубьев допуст., мм | hd | 4*NWo-(4.6-4*NWo)*zf/10^3-2.45 |
Рис. 4.7. Внешнее представление комбинированного модуля-формулы
Модуль: TKP3
Наименование: Формирование содержания перехода
Источник информации: ЕСТД
Наименование | Имя | Ограничение |
Переход обработки резанием Элемент обрабатываемый Номер элемента Дополнит. информация перехода 2 Дополнит. информация перехода 4 Количество элементов | Per ElObr NoEl DinPer2 DinPer4 KolEl |
[1,) |
Номер элемента строковый Содержание перехода | NoElStr SodPer | STR(NoEl:0) Per+” “+ DinPer2+” “+ ElObr+” “+ NoElStr+” “+ DinPer4 |
Рис. 4.8. Внешнее представление модуля-формулы
формирования текстовой переменной
При значениях входных переменных Per=”Точить”, ElObr=”канавку”, NoEl=1, DinPer2=”кольц.”, DinPer4=”окончательно” содержание перехода будет иметь такой вид: ”Точить кольц. канавку 1 окончательно”. Функция STR обеспечивает перевод данных из числовой формы в строковую.
Модули инженерных знаний типа «Таблица».
Функциональные зависимости в научно-технической литературе часто представляются в виде таблиц. Для ввода их в базы знаний используются модули с механизмами в виде таблиц. Значения или диапазоны значений входных переменных задаются в шапке или боковике таблицы, а значения выходных переменных – в ячейках (клетках) на пересечении соответствующих строки и столбца.
Примером может служить модуль L_Sel на рис. 4.6. Прилагаемая к модулю таблица решений имеет шапку и боковик: шапка содержит значения стандартных диаметров осей, а боковик – диапазоны исходных длин осей. Таблица может быть недоопределенной, т. е. содержать пустые клетки: при значениях входных переменных, соответствующих этим клеткам, модуль не даст решения. В таком случае проектировщик должен будет изменить входные данные, например исходную длину оси.
Модуль может иметь несколько переменных шапки и боковика (такого типа таблицы довольно часто встречаются в литературе). Так, в модуле назначения припуска на обработку торцов (рис. 4.9) переменными шапки являются метод обработки и диаметр. Таблица решений TABL2 представляется в базе знаний в том же виде, что и в отраслевом стандарте.
Модуль: TorPrip
Наименование: Назначение припуска на обработку торца
Источник информации: ОСТ 1.41512-86
Наименование параметра | Имя | Значение |
Метод обработки Диаметр, мм Длина вылета, мм | MetodObr Dt Lv |
|
Припуск номинальный, мм | Zn | Таблица: TABL2 |
TABL2
| Метод обработки | |||||
Длина, | Подрезка черн. | Подрезка чист. | Шлифование | |||
мм | Диаметр, мм | |||||
| [0, 30) | [30,120) | [0, 30) | [30,120) | [0, 30) | [30,120) |
[0, 10) | 1.5 | 2.0 | 0.5 | 0.6 | 0.2 | 0.2 |
[10,18) | 1.8 | 2.3 | 0.5 | 0.7 | 0.2 | 0.2 |
[18,50) | 2.2 | 3.0 | 0.6 | 1.0 | 0.2 | 0.3 |
[50,80) | 2.5 | 3.0 | 0.7 | 1.0 | 0.3 | 0.3 |
Рис. 4.9. Таблица с двумя переменными шапки
Если по одним и тем же значениям входных переменных определяются несколько выходных, то их значения в клетках таблицы решений указываются через запятую. Например, модуль, предназначенный для структурного синтеза технологического маршрута (рис. 4.10), имеет две выходные переменные – номер типовой операции и признак конца цикла. Их значения, разделенные запятой, приведены в клетках таблицы TAB_5T.
Таблицы могут давать как однозначное, так и неоднозначное решение. Пример МИЗ с неоднозначной таблицей для структурного синтеза водометного движителя приведен на рис. 4.11.
При коэффициенте быстроходности насоса от 400 до 500 могут быть использованы как одноступенчатые, так и двухступенчатые узлы соединения энергии с рабочим телом (водой).
Вне этого диапазона МИЗ выдает однозначное решение автоматически. Внутри диапазона выдается запрос проектировщику в виде перечня допустимых вариантов, из которых проектировщик должен выбрать один – одноступенчатый или двухступенчатый.
Модуль: Т5
Наименование: Проектирование технологического процесса изготовления рабочего колеса
Наименование переменной | Имя | Значение |
Наименование типовой детали Вид заготовки Номер предыдущей типовой операции | NaimDet VidZag NoPrOp | Гребной винт Прокат, Отливка |
Номер типовой операции Признак конца | NoTOp FinCalc | TAB_5Т |
TAB_5Т
Номер предыдущей типовой операции | Вид заготовки | |
| Прокат | Отливка |
0 | 3, 0 | 1, 0 |
1 |
| 2, 0 |
2 |
| 3, 0 |
3 | 4, 0 | 5, 0 |
4 | 6, 0 |
|
5 |
| 6, 0 |
6 | 7, 0 | 7, 0 |
7 | 8, 0 | 8, 0 |
8 | 9, 0 | 9, 0 |
9 | 10, 1 | 10, 1 |
Рис. 4.10. Пример таблицы с двумя выходными переменными
Модуль: VМ33
Наименование: Назначение типа узла соединения энергии с рабочим телом
Источник информации: Папир А.И. Водометные движители малых судов. Л., Судостроение, 1970, с.92
Наименование переменной | Имя | Значение |
Вид изделия Коэффициент быстроходности насоса | VidIzd ns | водометный движитель с гребным винтом (0,) |
Тип узла соединения энергии с РТ |
| Таблица: TABL3 |
TABL3
Коэффициент быстроходности насоса | Вид изделия |
| водометный движитель с гребным винтом |
(0,500) | двухступенчатый |
[400,) | одноступенчатый |
Рис. 4.11. Пример модуля с многозначной таблицей решений
Модули инженерных знаний для работы с базами данных.
Информация о свойствах материалов, параметрах стандартных и покупных изделий, характеристиках средств технологического оснащения (станков, приспособлений, инструментов) обычно хранится в базах данных. Для выбора этой информации из баз данных также предусмотрен специальный тип модуля знаний.
Пример такого МИЗ – модуль D_Okr на рис. 4.6. В поле механизма содержится ссылка на таблицу некоторой базы данных и условие отбора записей: «Razm»>=D_ras. Расчетное значение диаметра D_ras является входной переменной, «Razm» – имя поля таблицы. При генерации МИЗ указывается количество отбираемых из базы данных записей: одна или все, соответствующие условию. В первом случае отбор производится автоматически (в данном случае – ближайшее большее значение), во втором – отобранная информация выводится на экран и проектировщик осуществляет окончательный выбор решения. Выбранное значение присваивается выходной переменной модуля D_std. Наряду с выбором информации из баз данных предусмотрены модули записи результатов проектирования в базы данных. Их представление подобно представлению модулей выбора из БД, за исключением условия отбора данных.
Замечание. Учебная версия системы не предоставляет возможностей создания модулей работы с базами данных (хотя модули, перенесенные из рабочей версии, функционируют корректно). Поэтому подробности создания модулей этих типов в настоящем пособии не приводятся.
← Модули инженерных знаний типа «Подпрограмма» | Создание базы инженерных зданий → |
---|