21世紀(jì)模具技術(shù)的核心是模具的數(shù)字化設(shè)計制造，數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的核心是知識工程技術(shù)，知識工程（KBE）是模具數(shù)字化設(shè)計的重要發(fā)展方向。“KBE是人們積極利用經(jīng)驗知識以解決問題作為前提并與人工智能（AI）應(yīng)用有關(guān)的一個研究領(lǐng)域。”

　　摘要：文章提出將KBE應(yīng)用于注射模設(shè)計，明確了研究的關(guān)鍵技術(shù)，并對設(shè)計系統(tǒng)的整體構(gòu)建進行了詳細說明。應(yīng)用KBE的注射模設(shè)計將大大減輕對設(shè)計經(jīng)驗的依賴，有利于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化水平的提高。

　　關(guān)鍵詞：KBE,KF,注射模,人工智能

　　KBE在模具設(shè)計領(lǐng)域的研究重點在于：模具設(shè)計知識的獲取和表示、模具設(shè)計知識的推理技術(shù)（RBR、CBR、MBR）、模具設(shè)計知識的管理、知識發(fā)現(xiàn)（KDD）等。是當(dāng)前塑性加工和模具的前沿領(lǐng)域和研究熱點。KBE在機械制造行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的研究很少。將KBE及其相關(guān)技術(shù)與注射模具設(shè)計結(jié)合起來，構(gòu)成智能化的設(shè)計和決策體系，從整體上提高注射模的水平是模具行業(yè)計算機應(yīng)用發(fā)展的重要方向之一。

　　1注射模設(shè)計應(yīng)用KBE的關(guān)鍵技術(shù)

　　①知識的表示。針對注射模具設(shè)計領(lǐng)域知識、經(jīng)驗繁雜，標(biāo)準(zhǔn)化程度不高的現(xiàn)實情況，研究如何將語義網(wǎng)絡(luò)、謂詞邏輯、框架、腳本、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等知識表示形式結(jié)合，在滿足搜索效率的前提下，對注射模具顯性、隱性知識、經(jīng)驗進行充分表示。同時，知識庫的更新永無止境，要做到與時俱進。

　�、谥�識的推理。在基于CBR推理的基礎(chǔ)上，研究和改進新算法，優(yōu)化檢索機制，使知識推理更加有效，實現(xiàn)知識的多粒度重用。

　�、壑�識的熔接。采用UG/OpenAPI，UG/OpenGRIP，UG/OpenMenuScript和UG/OpenUIStyler作為開發(fā)工具，實現(xiàn)CAD/CAE平臺的融合，CAD與知識庫的融合，實現(xiàn)知識熔接。

　�、茉O(shè)計方案的評價。在綜合考慮成本、功用、制造工藝、生產(chǎn)周期等方面，建立模具設(shè)計質(zhì)量評價系統(tǒng)。

　　2應(yīng)用KBE注射模設(shè)計的整體構(gòu)建

　　①建立基于知識的注射模設(shè)計系統(tǒng)的運行平臺。其整體框架如圖1所示。

　�、诎凑漳＞咝袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，對注射模具設(shè)計中廣泛采用的顯性、隱性知識，典型模具設(shè)計案例進行充分挖掘、有效表達。建立較為完善的注射模具設(shè)計知識庫。為注射模具設(shè)計中知識的重用提供可能。并利用KF技術(shù)將知識庫與CAD/CAE軟件實現(xiàn)無縫連接，使模具設(shè)計由參數(shù)驅(qū)動轉(zhuǎn)為知識驅(qū)動。同時建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型是實現(xiàn)CAD/CAE集成的關(guān)鍵，為進一步提高數(shù)值分析的精度提供了可能。知識庫的結(jié)構(gòu)形式如圖2所示。

　　③在對新產(chǎn)品進行模具設(shè)計時，人們通常會根據(jù)塑件的特點聯(lián)想到曾經(jīng)的模具設(shè)計案例，能否在以往成功的模具設(shè)計案例上進行適當(dāng)修改來完成目前的模具設(shè)計工作。若要實現(xiàn)模具的智能設(shè)計，這就需要將曾經(jīng)的成功模具設(shè)計實例按一定的方式組織起來，形成注射模設(shè)計領(lǐng)域的實例庫，并以一定的機制來實現(xiàn)對庫中典型實例進行匹配及檢索。

　�、苣＞咧悄芑�設(shè)計的成功與否，應(yīng)建立科學(xué)、合理、客觀的評價系統(tǒng)。將質(zhì)量管理學(xué)知識（如QDF）應(yīng)用于模具設(shè)計的評價領(lǐng)域。

　�、軺GNX6.0開放性強，通過UG/Open進行二次開發(fā)，制作標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、風(fēng)格一致、交互性強的智能化設(shè)計界面。

　　3結(jié)語

　　在注射模設(shè)計中應(yīng)用KBE能夠改變長期以來模具企業(yè)生產(chǎn)的不足。取而代之的是設(shè)計周期明顯縮短、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化更強、試模次數(shù)顯著減少、企業(yè)成本快速降低、競爭力不斷提升，同時降低人才流失的風(fēng)險。在使模具生產(chǎn)企業(yè)獲得良好經(jīng)濟效益的同時，也有利于進一步增強企業(yè)的創(chuàng)新能力。

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