卫生洁具缺陷咨询专家系统的开发

论文摘要

目前,房地产行业的迅速发展和居民对住房标准需求的提升,为我国建筑陶瓷和卫生洁具行业提供了快速发展的机遇。众所周知,带来机遇的同时,它们势必也会给卫生洁具行业的质量带来严峻的挑战。这就对国内的卫生洁具行业提出了更加严格的质量要求,而目前国内卫生洁具的生产过程存在着这样或那样的质量缺陷,严重制约了卫生洁具的健康发展。针对现状,本课题前半部分将专家系统的知识应用于卫生洁具生产领域中,开发一个卫生洁具缺陷咨询专家系统;后半部分以某油烧隧道窑烧成卫生洁具陶瓷为例,对其工况监测预报专家系统做了探索性研究,为其在生产中实际应用打下了一定基础。本文在充分分析基层用户需求的基础上,从卫生洁具缺陷表征入手,运用专家总结出来的经验和查找大量相关文献资料作为分析的基础和原则,完成了本专家系统知识库、推理机、综合数据库及其管理系统的设计。采用能够全面、系统、层次性地表述专家知识的“规则架+规则体”的规则组知识表示形式、正反向混合推理策略、深度优先搜索策略、以及系统诊断与用户对照详细资料相结合的方法,开发出卫生洁具陶瓷缺陷咨询与工况监测专家系统;较好地解决了卫生洁具陶瓷产生缺陷领域知识的复杂性和不确定性,成功实现了卫生洁具缺陷的诊断、咨询和工况监测预警功能,集实用性、方便性和科学性于一体。本系统主要包括以下内容:1.缺陷咨询专家系统基于Windows98或98以上操作系统,以Visual Basic6.0为主要开发工具,Access为辅助工具建立数据库。用户可根据缺陷的表现特征和缺陷产生可能所在工序两方面进行查询,最终获得缺陷产生的原因和解决办法;缺陷诊断部分,针对卫生洁具生产过程中常见的缺陷做出诊断实例;用户还可以对知识库中的内容进行维护和完善。2.借助全中文工控组态软件MCGS对油烧隧道窑卫生洁具烧成工况进行仿真监测。本部分内容以广东佛山市乐华洁具有限公司某油烧隧道窑的实际运行工况为监控对象,采集温度、压力等参数,通过基于可信度的带有阈值的不确定推理,能够及时预报卫生洁具某些烧成缺陷的产生。系统的开发主要面向广大卫生洁具生产技术员和研发人员,为其提供卫生洁具缺陷识别与解决措施及如何有效地防止等技术咨询服务平台,具有较强的基层实用价值和开发前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 人工智能及其在陶瓷行业的应用
• 1.2 专家系统的发展及应用
• 1.3 基于可信度的不确定推理的发展及应用
• 1.4 课题的提出
• 1.5 本课题主要研究的内容及目的意义
• 2 专家系统
• 2.1 专家系统简介
• 2.2 专家系统的结构
• 2.3 知识的表示
• 2.4 知识获取
• 2.4.1 知识获取的任务
• 2.4.2 知识获取的主要方式
• 2.5 专家系统的开发方法
• 2.6 本章小结
• 3 知识的不确定性及不确定推理
• 3.1 知识的不确定性
• 3.1.1 证据的不确定性
• 3.1.2 规则的不确定性
• 3.1.3 推理的不确定性
• 3.2 基于概率论的不确定推理
• 3.3 基于可信度理论的不确定推理
• 3.3.1 可信度的定义
• 3.3.2 可信度不确定推理方法
• 3.3.3 带有阈限的不确定推理
• 3.3.4 加权的不确定推理
• 3.4 模糊逻辑与模糊推理
• 3.5 本章小结
• 4 卫生洁具缺陷咨询专家系统的设计与实现
• 4.1 系统构建原则与总体思路
• 4.1.1 系统构建总体原则
• 4.1.2 专家知识获取遵循的原则
• 4.1.3 系统总体分析
• 4.1.4 系统的总体框架
• 4.1.5 系统开发工具
• 4.2 系统的知识表示
• 4.2.1 系统知识结构
• 4.2.2 系统知识库的设计
• 4.2.3 系统知识的维护
• 4.3 卫生洁具缺陷咨询专家系统推理机的设计
• 4.3.1 专家系统推理在卫生洁具缺陷咨询专家系统中的应用
• 4.3.2 不确定性推理在本系统中的应用
• 4.4 系统的建立与实现
• 4.4.1 卫生洁具缺陷咨询专家系统界面设计
• 4.4.2 界面与后台数据库的联系
• 4.4.3 缺陷查询的实现
• 4.4.4 缺陷诊断的实现
• 4.5 系统的维护
• 4.5.1 系统数据库维护
• 4.5.2 系统用户管理
• 4.6 本章小结
• 5 卫生洁具烧成缺陷工况监测预报专家系统的设计与仿真
• 5.1 卫生洁具烧成缺陷工况预报专家系统的结构
• 5.1.1 烧成缺陷工况预报专家系统概述
• 5.1.2 MCGS组态软件简介
• 5.1.3 本专家系统的结构框图
• 5.2 工况数据采集系统
• 5.3 监测预报专家系统的知识表示及推理机制
• 5.3.1 卫生洁具烧成缺陷知识表示
• 5.3.2 推理方法
• 5.3.3 求解条件的可信度
• 5.4 卫生洁具烧成缺陷工况监测预报的仿真
• 5.4.1 卫生洁具烧成缺陷工况监测预报专家系统的界面设计
• 5.4.2 系统仿真界面与后台数据通道之间的联系
• 5.4.3 常见烧成缺陷监测预报的实现
• 5.5 本章小结
• 6 结论
• 6.1 主要结论
• 6.2 对本课题研究工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A: 缺陷咨询专家系统部分源程序
• 附录B: 烧成缺陷监测预报专家系统部分原程序