計算機輔助工藝設(shè)計

計算機輔助工藝設(shè)計5/9/20241計算機輔助工藝設(shè)計全國見習機械設(shè)計工程師CAPP考試大綱要求（1）掌握CAPP概念以及與傳統(tǒng)工藝設(shè)計比較所具有的優(yōu)勢。（2）熟悉CAPP的基本類型及特點。（3）了解計算機輔助工藝設(shè)計的步驟及內(nèi)容。（4）掌握成組技術(shù)概念、分類以及內(nèi)容。（5）掌握半創(chuàng)成式CAPP概念和功能模塊組成。（6）熟悉半創(chuàng)成型CAPP的工藝設(shè)計準備的步驟及內(nèi)容。（7）了解人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)概念和構(gòu)成；知識表示方法及其推理。（8）了解網(wǎng)絡(luò)化CAPP系統(tǒng)的組成。5/9/20242計算機輔助工藝設(shè)計

第一節(jié)

計算機輔助工藝設(shè)計概念

5/9/20243計算機輔助工藝設(shè)計一、計算機輔助工藝設(shè)計的

概念概念：計算機輔助工藝設(shè)計（ComputerAidedProcessPlanning,CAPP)是利用計算機技術(shù)輔助工藝師完成零件從毛坯到成品的設(shè)計和制造過程，是將產(chǎn)品的設(shè)計信息轉(zhuǎn)換為制造信息的一種技術(shù)。是通過向計算機輸入被加工零件的幾何信息（形狀、尺寸等）和工藝信息（材料、熱處理、批量等），由計算機自動輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容的過程。5/9/20244計算機輔助工藝設(shè)計CAPP概念示意圖

成品計算機零件工藝路線工序幾何信息制造信息工藝信息毛坯工藝師5/9/20245計算機輔助工藝設(shè)計二、工藝設(shè)計是生產(chǎn)技術(shù)準備工作的第一步，是連接產(chǎn)品設(shè)計與產(chǎn)品制造的橋梁。工藝設(shè)計的主要任務(wù)為被加工零件選擇合理的加工方法和加工順序，以便能按設(shè)計要求生產(chǎn)出合格的成品零件。5/9/20246計算機輔助工藝設(shè)計二、工藝設(shè)計工藝設(shè)計的主要包括根據(jù)產(chǎn)品圖樣，分析產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)特點以及技術(shù)要求；了解產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)及批量；選擇加工方法及采用的機床、刀具、夾具和其他工裝設(shè)備等；安排合理的加工順序；選擇基準，確定加工余量和毛坯，計算工序尺寸和公差；選用合理的切削用量；計算時間定額和加工成本；編制包含上述所有資料的工藝文件和各類統(tǒng)計匯總卡片。5/9/20247計算機輔助工藝設(shè)計組織生產(chǎn)調(diào)度制造部門組織生產(chǎn)、調(diào)度物資供應(yīng)工裝設(shè)計物資供應(yīng)部門成品設(shè)備匯總工裝匯總工藝規(guī)程設(shè)計部門產(chǎn)品工藝審查記錄單設(shè)計圖紙工藝路線、規(guī)程的編制工藝審查工藝總方案工藝部門二、工藝設(shè)計工藝設(shè)計的基本流程5/9/20248計算機輔助工藝設(shè)計二、工藝設(shè)計傳統(tǒng)工藝設(shè)計對工藝人員的要求豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗熟知企業(yè)內(nèi)部各種加工方法及相應(yīng)設(shè)備的使用情況熟知企業(yè)內(nèi)部各種與生產(chǎn)加工有關(guān)的規(guī)范和規(guī)章制度能與各方面保持友好合作。5/9/20249計算機輔助工藝設(shè)計三、CAPP發(fā)展背景傳統(tǒng)的工藝設(shè)計存在的問題勞動強度大，效率低設(shè)計周期長，不能適應(yīng)市場瞬息多變的需求依賴于工藝師的水平標準化和最優(yōu)化差，經(jīng)驗的繼承性困難。5/9/202410計算機輔助工藝設(shè)計三、CAPP發(fā)展背景工藝在生產(chǎn)制造中的重要地位

橋梁、加工依據(jù)質(zhì)量保證、提高生產(chǎn)率降低成本基本工作步驟市場需求CADCAPPCAM產(chǎn)品輸出5/9/202411計算機輔助工藝設(shè)計三、CAPP發(fā)展背景CAPP技術(shù)的特點提高了工藝文件的質(zhì)量,縮短了生產(chǎn)準備周期將工藝人員從繁瑣、重復的勞動中解放出來將有經(jīng)驗的工藝人員的經(jīng)驗總結(jié)出來，提高了企業(yè)工藝設(shè)計的繼承性。實現(xiàn)了工藝設(shè)計的標準化，有利于工藝設(shè)計的最優(yōu)化。滿足了現(xiàn)代制造業(yè)自動化生產(chǎn)的需要，并為實現(xiàn)制造系統(tǒng)信息化創(chuàng)造了條件。5/9/202412計算機輔助工藝設(shè)計三、CAPP發(fā)展背景CAPP與傳統(tǒng)工藝設(shè)計比較工作量效率設(shè)計周期繼承性標準化最優(yōu)化信息集成化傳統(tǒng)量大、效率低長差差信息無法集成CAPP量輕、效率高短好好有利于實現(xiàn)CIMS5/9/202413計算機輔助工藝設(shè)計四、CAPP發(fā)展過程和趨勢1965年由挪威人Niebel首次提出CAPP思想1976年推出CAM－I’SAutomatedProcessPlanning.經(jīng)歷了檢索式、派生式、創(chuàng)成式、混合式、專家系統(tǒng)、開發(fā)工具等不同的發(fā)展階段5/9/202414計算機輔助工藝設(shè)計四、CAPP發(fā)展過程和趨勢我國的CAPP起步于20世紀80年代同濟、清華、北航、華中科大、西安交大、上海交大、西北工大等都是較早研究CAPP的。商業(yè)化的CAPP系統(tǒng)有：開目CAPP天河CAPP思普CAPP金葉CAPP大天CAPP艾克斯特CAPP天喻CAPPCAXACAPP等。5/9/202415計算機輔助工藝設(shè)計四、CAPP發(fā)展過程和趨勢CAPP系統(tǒng)發(fā)展的熱點和趨勢產(chǎn)品信息模型的生成與獲取CAPP體系結(jié)構(gòu)研究及CAPP工具系統(tǒng)的開發(fā)并行工程（CE）模式下的CAPP系統(tǒng)基于分布型人工智能技術(shù)的分布型CAPP系統(tǒng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與專家系統(tǒng)在CAPP中的應(yīng)用面向的實用化CAPP系統(tǒng)CAPP與自動生產(chǎn)高度系統(tǒng)的集成5/9/202416計算機輔助工藝設(shè)計五、CAPP的基本類型檢索式CAPP系統(tǒng)派生式CAPP系統(tǒng)創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)半創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)廣義CAPP系統(tǒng)智能型CAPP系統(tǒng)5/9/202417計算機輔助工藝設(shè)計五、CAPP的基本類型檢索式CAPP系統(tǒng)

適用范圍：大批量生產(chǎn)模式，工件種類少，零件變化不大且相似程度高。工作原理：事先將設(shè)計好的各類零件加工工藝規(guī)程存儲在計算機中，對已建立的工藝規(guī)程進行管理。在編制新零件工藝規(guī)程時，檢索出同類零件存有的工藝規(guī)程，并進行修改。特點：大批量生產(chǎn)模式，工件種類少，零件變化不大且相似程度高。簡單實用，易建立，自動決策能力差。

5/9/202418計算機輔助工藝設(shè)計五、CAPP的基本類型派生式CAPP系統(tǒng)適用范圍：廣泛，實用型CAPP系統(tǒng)。工作原理：以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，按零件結(jié)構(gòu)和工藝的相似性，將零件分類歸組，形成零件族，并給每一族的零件制定優(yōu)化的加工方案和典型工藝規(guī)程。使用時根據(jù)零件編碼檢索出標準工藝，并在此基礎(chǔ)上進行編輯修改。特點：建立在成組技術(shù)基礎(chǔ)上.結(jié)構(gòu)簡單,易構(gòu)建、易開發(fā)和維護、有系統(tǒng)性能可靠成熟等優(yōu)點。5/9/202419計算機輔助工藝設(shè)計五、CAPP的基本類型派生式CAPP系統(tǒng)的工作流程：5/9/202420計算機輔助工藝設(shè)計五、CAPP的基本類型創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)適用范圍：理想范圍很廣泛，實際目前應(yīng)用少工作原理：根據(jù)輸入的零件信息，通過邏輯推理、公式和算法等，作出工藝決策而自動地生成零件的工藝規(guī)程。它需要有一個收集工藝數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫和一個存儲工藝專家知識的知識庫。特點：不存在標準工藝規(guī)程,有一個收集工藝數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫和一個存儲工藝專家知識的知識庫,以邏輯算法加決策表為其特征.上世紀70年代后期美國普渡大學的Wysk博士提出

5/9/202421計算機輔助工藝設(shè)計五、CAPP的基本類型半創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)（綜合型CAPP系統(tǒng)）適用范圍：廣泛，以單件、中小批量生產(chǎn)企業(yè)為主。工作原理：是派生式和創(chuàng)成式CAPP的綜合，采用派生的方法首先生成零件的典型加工順序，然后再根據(jù)零件信息，采用邏輯推理決策的方法生成零件的工序內(nèi)容，最后再人機交互式地編輯修改工藝規(guī)程。特點：是派生式和創(chuàng)成式CAPP的綜合,便于結(jié)合企業(yè)的具體情況進行開發(fā).5/9/202422計算機輔助工藝設(shè)計五、CAPP的基本類型廣義CAPP系統(tǒng)（多元化CAPP系統(tǒng)）適用范圍：適合不同的生產(chǎn)模式。工作原理：將傳統(tǒng)CAPP的概念擴充到生產(chǎn)計劃編制、車間調(diào)度和生產(chǎn)負荷平衡等領(lǐng)域。包括了多種CAPP模式（檢索式、派生式、創(chuàng)成式）。特點：包括多種CAPP模式,根據(jù)不同的生產(chǎn)情況系統(tǒng)可自動選擇適用的模式.5/9/202423計算機輔助工藝設(shè)計五、CAPP的基本類型智能CAPP系統(tǒng)工作原理：將人工智能技術(shù)應(yīng)用在CAPP系統(tǒng)。特點：加入推理機制。以人工智能、專家系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)的CAPP系統(tǒng)。強調(diào)工藝設(shè)計系統(tǒng)中工藝知識的表達、處理機制以及決策過程的自動化。

創(chuàng)成式CAPP：“邏輯算法＋決策表”專家系統(tǒng)CAPP：“邏輯推理＋知識”上世紀80年代法國的Descotte開發(fā)第一個利用人工智能技術(shù)的CAPP系統(tǒng)－GARI系統(tǒng)5/9/202424計算機輔助工藝設(shè)計CAPP系統(tǒng)工作原理檢索式CAPP派生式CAPP創(chuàng)成式CAPP混合式CAPP專家系統(tǒng)CAPP零件類型回轉(zhuǎn)體零件非回轉(zhuǎn)體零件盤套類零件箱體類零件桿件類零件板塊類零件工藝類型工藝數(shù)據(jù)組織形式系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)與其它系統(tǒng)的集成機加工CAPP焊接CAPP。。。。。。裝配CAPP文件型CAPP數(shù)據(jù)庫型CAPP文件與數(shù)據(jù)庫混合型CAPP基于結(jié)構(gòu)化技術(shù)的CAPP基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的CAPP基于組件技術(shù)的CAPP單元CAPP集成化的CAPP五、CAPP的基本類型5/9/202425計算機輔助工藝設(shè)計六、CAPP的基本構(gòu)成CAPP包含的技術(shù)：成組技術(shù)（GroupTechnology)零件信息的描述與獲取工藝設(shè)計決策機制工藝知識的獲取及表示工序圖及其他文檔的生成NC加工指令的自動生成及加工過程動態(tài)仿真工藝數(shù)據(jù)庫的建立5/9/202426計算機輔助工藝設(shè)計六、CAPP的基本構(gòu)成基本構(gòu)成模塊控制模塊：協(xié)調(diào)各模塊的運行零件信息輸入模塊：實現(xiàn)零件信息的輸入工藝過程設(shè)計模塊：形成加工工藝流程和工藝過程卡工序決策模塊：生成工序卡，對工序間尺寸進行計算，生成工序圖工步?jīng)Q策模塊：確定切削用量，形成NC加工控制指令所需的刀位文件NC加工指令生成模塊：調(diào)用NC指令代碼系統(tǒng)，產(chǎn)生NC加工控制指令輸出模塊：輸出工藝流程卡、工序卡、工步卡、工序圖及其他文檔加工過程動態(tài)仿真：對加工過程進行動態(tài)模擬仿真5/9/202427計算機輔助工藝設(shè)計第二節(jié)

計算機輔助工藝設(shè)計的步驟5/9/202428計算機輔助工藝設(shè)計一、計算機輔助工藝設(shè)計的步驟產(chǎn)品圖樣信息輸入加工設(shè)備和工藝裝備的確定工藝參數(shù)計算輸出工藝文件工藝路線和工序內(nèi)容的擬定5/9/202429計算機輔助工藝設(shè)計1、產(chǎn)品圖樣信息輸入內(nèi)容產(chǎn)品零件圖幾何信息：待加工表面的形狀、尺寸、幾何坐標及與其它表面的相互關(guān)系工藝信息：盡寸公差、形位公差、表面粗糙度材料：材料類型、性質(zhì)、熱處理等輔助信息：零件名稱、編號、專用工具、加工車間等要求信息要完整易于計算機接受和處理易于被工藝師理解和掌握：直觀、明了利用零件的相似性，減少信息量便于實現(xiàn)信息共享5/9/202430計算機輔助工藝設(shè)計2、工藝路線和工序內(nèi)容的擬定內(nèi)容定位和夾緊方案的選擇加工方法的選擇加工順序的安排CAPP的關(guān)鍵，工作量大多采用人工智能、模糊決策方法5/9/202431計算機輔助工藝設(shè)計3、加工設(shè)備和工藝裝備的確定內(nèi)容加工設(shè)備的選擇工藝裝備確定：夾具、刀具、輔助工具等4、工藝參數(shù)計算內(nèi)容切削用量加工余量時間定額工序尺寸公差其他5/9/202432計算機輔助工藝設(shè)計5、輸出工藝文件內(nèi)容工藝流程卡工序卡工步卡工序圖其他文檔5/9/202433計算機輔助工藝設(shè)計工藝資源工藝規(guī)程制定工藝設(shè)計階段零件信息CAD零件幾何和工藝信息產(chǎn)品零件圖紙毛坯形式規(guī)格毛坯選擇和設(shè)計零件信息輸入毛坯信息認定材料工具和夾具加工方法機床刀具量具切削用量加工余量時間定額成本核算整理文件定位和夾緊方案選擇加工方法選擇加工順序安排通用加工設(shè)備選擇專用設(shè)計切削用量確定加工余量工序尺寸及公差計算時間定額計算技術(shù)經(jīng)濟方案分析工藝文件輸出通用工藝裝備選擇專用設(shè)計工藝路線和工序內(nèi)容擬定加工設(shè)備和工藝裝備的確定工藝參數(shù)計算工藝方案確定工藝文件輸出計算機輔助工藝設(shè)計的詳細步驟5/9/202434計算機輔助工藝設(shè)計

第三節(jié)

成組技術(shù)5/9/202435計算機輔助工藝設(shè)計一、成組技術(shù)的概念廣義概念

成組技術(shù)(GT-GroupTechnology)是一門生產(chǎn)技術(shù)科學和管理科學，它是識別、開發(fā)和利用生產(chǎn)系統(tǒng)的相似性，以優(yōu)化生產(chǎn)過程，取得最佳經(jīng)濟效益的技術(shù)。狹義概念

成組技術(shù)(GT-GroupTechnology)是機械制造過程中一種先進的科學的生產(chǎn)和組織管理方法，它旨在識別和開發(fā)機械制造過程中各環(huán)節(jié)諸種信息間的相似性，采取適當?shù)慕M織形式和先進技術(shù)，實現(xiàn)其工作的合理化、科學化，使多品種、中小批和單件生產(chǎn)的企業(yè)獲得較好的經(jīng)濟和社會效益。以相似性為理論基礎(chǔ)，以成組工藝為其核心，與計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、相似論、方法論、系統(tǒng)論等相結(jié)合，形成了成組技術(shù)。5/9/202436計算機輔助工藝設(shè)計一、成組技術(shù)的概念相似性基本相似性：

幾何形狀、尺寸、功能要素、精度、材料等。派生相似性：

在制造、裝配的生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等方面所導出的相似性。成組工藝成組工藝是以零件結(jié)構(gòu)和加工工藝相似為依據(jù)，把這些零件劃歸為相似性零件組，組成零件族，按零件族制定出每一組的工藝規(guī)程，以擴大批量，減少品種，提高效率的生產(chǎn)方式。5/9/202437計算機輔助工藝設(shè)計一、成組技術(shù)的概念成組工藝設(shè)計方法復合零件法：又稱為樣件法，它是利用一種所謂的復合零件來設(shè)計成組工藝的方法。由于復合零件包含了零件組的全部待加工表面復合零件法示例c1—車端外圓c2—車另一端外圓、螺紋、倒角X1—銑鍵槽Z—鉆徑向輔助孔5/9/202438計算機輔助工藝設(shè)計一、成組技術(shù)的概念成組工藝設(shè)計方法復合路線法：是在零件分類成組基礎(chǔ)上，把同組零件的工藝過程文件收集在一起，然后從中選擇一個工序最多、安排合理的、有代表性的工藝路線作為加工該組零件的基本路線，再將此基本路線與組內(nèi)其它零件的工藝路線進行比較，并把其它零件有的、而基本路線沒有的工序按合理順序一一添入，便可最終得出一個工序齊全、安排合理的滿足全組零件要求的成組工藝。主要針對非回轉(zhuǎn)零件。復合工藝路線法示例X1銑一面x2銑另—面Z預(yù)鉆待銑槽孔或鉆孔C車端面及鏜孔X銑槽5/9/202439計算機輔助工藝設(shè)計二成組技術(shù)的核心技術(shù)零件的相似性機械零件分類：復雜件或特殊件：結(jié)構(gòu)差別大，再用性低（如機床床身）相似件：有一定通用性（軸類）標準件：5/9/202440計算機輔助工藝設(shè)計二成組技術(shù)的核心技術(shù)零件的分組方法視檢法視檢法是由有生產(chǎn)經(jīng)驗的人員通過對零件圖紙仔細閱讀和判斷，把具有某些特征屬性的一些零件歸結(jié)為一類。它的效果主要取決于個人的生產(chǎn)經(jīng)驗，帶有主觀性和片面性。生產(chǎn)流程分析法生產(chǎn)流程分析法PFA（ProductionFlowAnalysis）是以零件生產(chǎn)流程為依據(jù)，通過對零件生產(chǎn)流程的分析，可以把工藝流程相似的零件歸結(jié)為一類。由工廠流程分析、車間流程分析和生產(chǎn)單元流程分析組成。需要有較完整的工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備明細表等技術(shù)文件，采用此法分類的正確性與分析方法和依據(jù)的工廠技術(shù)資料有關(guān)。編碼分類法根據(jù)零件特征，將零件的設(shè)計信息、制造信息和管理信息等轉(zhuǎn)譯成代碼，按照相似標準直接編碼進行分類。此法比較科學，有助于應(yīng)用計算機輔助成組技術(shù)的實施。難點是相似性標準的確定。5/9/202441計算機輔助工藝設(shè)計二成組技術(shù)的核心技術(shù)零件分類編碼系統(tǒng)概念用數(shù)字、字母或符號，將機械零件圖上的各種特征進行描述和標識的一套特定的法則和規(guī)定。基本編碼結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)鏈式結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)每一個后級符號的意義取決于前級符號的值。特點：密實，能以有限個位數(shù)傳遞大量有關(guān)零件信息有序符號的意義是固定的，與前級符號無關(guān)。特點：處理具有特殊屬性的零件方便，識別性好。是層次結(jié)構(gòu)與鏈式結(jié)構(gòu)組合而成。特點：具有兩者的優(yōu)點，實用性強。5/9/202442計算機輔助工藝設(shè)計二成組技術(shù)的核心技術(shù)零件分類編碼系統(tǒng)的建立時考慮的因素零件類型代碼所表示的詳細程度、碼位之間的結(jié)構(gòu)代碼使用的數(shù)制代碼的構(gòu)成方式非二義性簡明5/9/202443計算機輔助工藝設(shè)計二成組技術(shù)的核心技術(shù)常用分類編碼系統(tǒng)Opitz編碼系統(tǒng)(德國)KK-3編碼系統(tǒng)(日本)JLBM-1編碼系統(tǒng)(中國)SULZER系統(tǒng)(瑞士)米特洛凡諾夫系統(tǒng)(前蘇聯(lián))是一個十進制9位代碼的混合結(jié)構(gòu)編碼系統(tǒng)。是一個十進制21位代碼的混合結(jié)構(gòu)編碼系統(tǒng)。是一個十進制15位代碼的混合結(jié)構(gòu)編碼系統(tǒng)。5/9/202444計算機輔助工藝設(shè)計二成組技術(shù)的核心技術(shù)OPITZ系統(tǒng)分類編碼示例——法蘭盤5/9/202445計算機輔助工藝設(shè)計第四節(jié)

半創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)5/9/202446計算機輔助工藝設(shè)計一概念概念是派生式和創(chuàng)成式的綜合，以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，采用檢索與自動決策相結(jié)合的工作方式自動生成工藝規(guī)程的系統(tǒng)。首先設(shè)計工藝路線，再設(shè)計工序。工藝路線的設(shè)計是通過檢索其零件族的標準工藝，由計算機根據(jù)具體零件的幾何形狀、加工精度和工藝參數(shù)經(jīng)過編輯得到，而每一具體工序內(nèi)容是根據(jù)零件的信息經(jīng)過自動決策創(chuàng)成而得到。特點既有派生式可行成熟、結(jié)構(gòu)簡單、便于使用和維護，又有創(chuàng)成式能夠存儲、積累、應(yīng)用工藝專家知識的優(yōu)點。檢索－－－零件工藝路線的設(shè)計創(chuàng)成－－－具體工序應(yīng)用對象適合以單件、中小批量生產(chǎn)的企業(yè)5/9/202447計算機輔助工藝設(shè)計二系統(tǒng)基本構(gòu)成主程序輔助編碼數(shù)據(jù)準備工藝路線設(shè)計工序設(shè)計工序尺寸計算編輯輸出工藝設(shè)計報告數(shù)據(jù)庫維護工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫成組編碼輸入和編輯圖樣數(shù)據(jù)庫工藝文件庫編碼操作5/9/202448計算機輔助工藝設(shè)計三工藝設(shè)計準備零件設(shè)計信息的輸入形面要素輸入（主要形面要素、次要形面要素、輔助形面要素）軸向尺寸輸入（各段從左到右依次遞增，且要連續(xù)）其他信息輸入（表頭、熱處理、中心孔要求、表面質(zhì)量等）數(shù)據(jù)準備主要形面要素排序，建立磨削面指針構(gòu)造車削加工樹建立各非車削加工形面要素的指針計算機輔助編碼與自動編碼5/9/202449計算機輔助工藝設(shè)計四工藝過程設(shè)計工藝路線的確定

零件的成組編碼零件族標準工藝路線刪減整理零件工藝路線機床選擇機床類型的選擇由加工方法及標準工藝決定，機床型號的選擇根據(jù)零件的尺寸參數(shù)確定。工序設(shè)計包括確定工步操作內(nèi)容和刀、夾、量具等。工藝設(shè)計結(jié)果的編輯與輸出5/9/202450計算機輔助工藝設(shè)計決策表決策表的基本結(jié)構(gòu)條件根：羅列與解決問題有關(guān)的條件T表示條件為“真”F表示條件為“假”而空格表示“無關(guān)”(即此條件不是影響因素)。動作根：列舉所有可能采取的動作?！啊痢硎緢?zhí)行該動作，而空格則表示不執(zhí)行。條件項目（條件根）條件狀態(tài)決策項目（決策根或動作根）決策行動(動作項)5/9/202451計算機輔助工藝設(shè)計決策表表示方法例子如果該圓柱表面有螺紋，還有退刀槽，則進行車外圓、車退刀槽、車螺紋工序；如果該圓柱表面有螺紋，沒有退刀槽，則進行車外圓、車螺紋工序；如果該圓柱表面沒有螺紋，但有功能槽，則進行車外圓、車功能槽工序；如果該圓柱表面沒有螺紋，也沒有功能槽，則進行車外圓加工。圓柱表面加工決策表的表示方法有螺紋TTFF有功能槽TF有退刀槽TF車退刀槽、車外圓、車螺紋X車外圓、車功能槽X車外圓、X車外圓、車螺紋X5/9/202452計算機輔助工藝設(shè)計決策樹表面圓柱面直徑≤Φ12

精度低于IT7

鉆孔精度高于等于IT7

鉆孔、手工鉸孔直徑＞Φ12

精度低于IT7

精度高于等于IT7

鉆孔、擴孔鉆孔、擴孔、機鉸樹根分支樹葉5/9/202453計算機輔助工藝設(shè)計第五節(jié)

人工智能技術(shù)5/9/202454計算機輔助工藝設(shè)計一基本概念

人工智能（AI）：（ArtificialIntelligence)主要運用知識進行問題求解，以知識為對象，研究知識的表示、知識的運用和知識的獲取。研究領(lǐng)域：分布式人工智能、知識工程與專家系統(tǒng)、自然語言處理、機器人、機器學習和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別、定理證明、自動程序設(shè)計、智能數(shù)據(jù)庫、智能檢索等

5/9/202455計算機輔助工藝設(shè)計二專家系統(tǒng)（ExpertSystem)概念是人工智能的一個分支，即運用知識和推理步驟來解決只有專家才能解決的復雜問題?；緲?gòu)成以知識庫（knowledgeBase,KB)和推理機（InferenceEngine,IE)為主體，再加入知識獲取、解釋系統(tǒng)、人機交互界面等功能模塊。5/9/202456計算機輔助工藝設(shè)計二專家系統(tǒng)（ExpertSystem)專家用戶知識庫開發(fā)系統(tǒng)知識庫解釋系統(tǒng)推理機知識獲取知識應(yīng)用人機接口5/9/202457計算機輔助工藝設(shè)計二專家系統(tǒng)（ExpertSystem)知識庫知識庫是專家知識、經(jīng)驗的集合。建立步驟：先建立一個子集，再利用知識庫開發(fā)系統(tǒng)修改和擴充知識庫，并對其中的的知識進行檢驗。特點：所保存的知識是永久的。知識的復制與傳播不受時間和空間的限制。能集中某一領(lǐng)域中所有專家所長，綜合取優(yōu)，避免了局限性。

5/9/202458計算機輔助工藝設(shè)計二專家系統(tǒng)（ExpertSystem)推理機根據(jù)有關(guān)問題的控制型知識、選擇控制策略、將規(guī)則與事實進行匹配，控制并利用知識進行推理，求解問題。推理步驟：匹配：判斷規(guī)則條件是否成立沖突解決：選擇可調(diào)用的規(guī)則操作：執(zhí)行規(guī)則的動作5/9/202459計算機輔助工藝設(shè)計三知識表示及推理知識表示概念知識表示是對知識的一種描述或者說是一組約定，是計算機可以接受的、用于描述知識的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以便于計算機的存儲和利用。知識表示的方法謂詞邏輯表示法語義網(wǎng)絡(luò)表示法產(chǎn)生式規(guī)則表示法框架表示法狀態(tài)空間表示法特征表示法過程表示法面向?qū)ο蟊硎痉?/9/202460計算機輔助工藝設(shè)計三知識表示及推理產(chǎn)生式規(guī)則表示法產(chǎn)生式系統(tǒng)（ProductionSystem)是用來描述以產(chǎn)生式規(guī)則或者產(chǎn)生式條件和操作為基礎(chǔ)的基本概念。是專家系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種知識表示方法。其知識分兩部分：用事實表示的靜態(tài)知識有產(chǎn)生式規(guī)則表示的推理過程和行為產(chǎn)生式系統(tǒng)包含的三個部分事實庫（綜合數(shù)據(jù)庫）規(guī)則庫推理機（規(guī)則解釋）5/9/202461計算機輔助工藝設(shè)計三知識表示及推理產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)推理機匹配排序沖突解決規(guī)則庫激發(fā)樹元規(guī)則事實庫知識匹配相關(guān)檢索匹配檢索5/9/202462計算機輔助工藝設(shè)計三知識表示及推理框架表示法

框架概念是M．Minsky依據(jù)對人的心理學模型的研究論證而提出來的。以節(jié)點－槽－側(cè)面這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(或圖形)在機器中的表示稱為框架(或畫面)。結(jié)構(gòu)形式：節(jié)點－槽－側(cè)面槽－－描述對象的某一方面屬性，所具有的屬性值稱為槽值。側(cè)面－－描述相應(yīng)屬性的一個方面，所具有的屬性值為側(cè)面值。5/9/202463計算機輔助工藝設(shè)計框架表示法例子框架：微型計算機系統(tǒng)類型：＜微機類型＞（子框架調(diào)用）內(nèi)部結(jié)構(gòu)：＜內(nèi)部結(jié)構(gòu)＞（子框架調(diào)用）外部設(shè)備：＜外部設(shè)備＞（子框架調(diào)用）機殼姿態(tài)：豎立機殼顏色：奶白色生產(chǎn)廠家：聯(lián)想框架：微機類型1CPU類型：P541(P43.2HT64位)

位數(shù)：64主頻：3.2GHz框架：內(nèi)部結(jié)構(gòu)1總線類型：PC總線總線槽線：8個已占用槽線：3個插槽設(shè)備：＜插槽設(shè)備＞槽的類型L長、短槽基本內(nèi)存：1G框架：外部設(shè)備1顯示器：17英寸液晶鍵盤：功能鍵盤數(shù)101鍵鼠標：光電鼠標打印機：HP1000激光打印機框架：插槽設(shè)備1