B工艺数据库与知识库

第五讲工艺数据库与知识库

1.数据库基础知识1)数据：是一种物理符号序列，用来记录事物的情况。数据用类型和值来表示。不同的数据类型记录的事物性质不一样。2)数据处理：是对数据进行收集、整理、存储、检索、统计、维护和传输等一系列活动的总称。数据处理目的是为了从大量的、繁杂的、不易理解的数据中抽取、获得对某些方面有价值、有意义的数据，为进一步的生产与社会活动提供决策的依据。

3)信息：经过加工的数据。所有的信息都是数据，而只有经过提炼和抽象之后具有使用价值的数据才能成为信息。经过加工所得到的信息仍然以数据的形式出现，些时的数据是信息的载体，是人们认识信息的一种媒介。4)数据库（DataBase）：是按照一定的规则相互关联数据的集合。它是用来反映各类实物的属性的数据。5)数据库管理系统(DBMS——DataBaseManagementSystem)：是能够用来建立数据库，完成数据库的维护、管理等操作，并能够帮助用户方便地使用数据库的软件。***数据库系统是由计算机软、硬件资源组成的系统，它实现了有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问。

有效地组织数据，即对数据进行合理设计，以便计算机存取；方便地将数据输入到计算机中；根据用户的要求将数据从计算机中抽取出来。数据库技术的应用范围是相当广泛的。如：学生的学籍数据库和图书馆的图书数据库，这其中都包含了一些相关的数据信息，可以很方便进行检索和充分、有效地使用这些数据资源。6)数据库的分类：按数据的组织与管理方式来分常见的数据模型有三种：关系模型、层次模型和网络模型，根据这三种数据模型建立的数据库分别为关系型数据库、层次型数据库和网络型数据库。***关系模型是目前最为流行的一种数据模型，用二维表格结构表示实体集，关键码(关键字段)表示实体间的联系，所有的数据都是这张二维表中的元素。如：位于第二行第五列的是张斌的考试成绩。学号姓名性别出生时期考试成绩简历981201姚志洵女81.10.15598.0

973110张斌男80.12.30550.5

981202王琪男80.05.18590.0

982105谭红京男80.11.30573.5

关系型数据库管理系统有很多种：Sybase、FoxPro、Oracle、SQLserver等。***7)数据库的特点数据结构化，适于表示相互间的多种联系；数据独立性，可以独立于程序；数据共享、减少冗余，提高信息的利用率；***2.知识库基础知识1)知识库的定义：知识库系统（KnowledgeBaseSystem）将AI技术引进到传统数据库中，以改进和扩充数据库的性能和执行效率而形成的新型数据库系统。AI（ArtificialIntelligence）：AI是60年代开始发展起来的一门研究机器智能和智能机器的新兴的高科技学科。***2)人工智能--AI（ArtificialIntelligence）其研究目标是：近期目标让计算机来模拟人类的各种高级思维活动。如：推理、分析、思考、决策、理解、规划、设计和学习等。远期目标研究人类智能的基本机理，探索如何用各种自动机和智能机去模拟人的某些思维和智能行为，从而揭示人类思维的奥秘。知识库：借助AI思想，即利用AI思想来研究数据库，从而从管理数据发展到管理知识。***3)知识库的特点性能：演绎（推理）能力的扩充语义知识的引入知识的获取知识和数据的有效组织和管理。效率：数据库对用户查询的快速响应与查询优化。从数据库专家的角度来看：J．D．Ullman：一个知识库系统是具有如下两种特征的逻辑程序设计系统：有一个既作为查询语言又作为宿主语言的描述性语言；支持数据库系统的主要功能。D．H．Warren：一个知识库系统应该能够有效地处理中等规模的知识库的逻辑程序设计系统。由3000个谓词，3万条规则和300万个事实组成，总存储容量达30MB从AI专家的角度来看：利用人类所认识的各种知识进行推理、联想、学习和问题求解的智能计算机信息系统。4)知识知识是一种用符号表示的信息，是知识库系统操纵和管理的对象。首先，知识是一种信息，其次，它可以用一定的符号形式表示出来。其中信息是知识的内涵与实体，而符号则是信息的外延与形式。例：（X2）′=2X(数学知识)例：正方形的四条边长度相等（完全知识）例：明天可能下雨（不完全知识）知识与数据是有区别的，但它们又是相互联系和相互补充的。数据用于表示特定实例（事实）的信息，知识则表示一般概念（抽象）的信息。例如：例（数据）：王先生的年龄是45岁。例（知识）：35岁至50岁之间的人是中年人。5)知识库是知识的集合，包括：概念事实规则知识库应包括概念、事实与规则三部分，缺一不可。由于概念一般包含在事实内，因此，实际上知识库中应包括事实与规则两个部分。3.工艺数据库与知识库工艺数据是指CAPP系统在工艺设计过程中所使用的和产生的数据；工艺知识是指支持CAPP系统工艺决策所需的规则。CAPP系统进行工艺设计时，一方面要利用系统中存储的工艺数据与知识等信息进行工艺决策，另一方面还要生成零件的工艺过程文件、NC程序、刀具清单、工序图等信息。即CAPP系统的工作过程实际上是工艺数据与知识的访问、调用、处理和生成新数据的过程。

***为了明满足CA悄PP系统捉的需虎求，嫁必须群建立柳工艺史数据魂库与梢知识获库来拜对数农据和锻知识晚进行南管理忌和维戚护。工艺宴数据虾库与妹知识队库是CA炎PP系统洽的重寇要支追持系闪统。**慢*工艺蚁知识瓦库CA耀PP智能胁化的中基础损是建稍立丰奶富的凭工艺石知识裂库，泻包括姿以下带知识毯：1.制造槐资源蕉知识伶：有逝关机湖床设枪备、狼工艺臭装备咳、材抗料等家多方捕面的量知识梳。2.制造振对象匀知识躁：有辩关产逃品、裁零件彻、毛发坯等惑方面决的知泰识。3.制造衫工艺你知识晕：有况关工愧艺方曾法、居典型咽工艺拨、加魂工参踩数及等各类蚊相关仁的工叮程/工艺肆标准旦规范挡等方市面的四知识近。4.工艺俗决策短知识敌：有亿关工纯艺决阀策方车法与秆过程括等方性面的棕知识稳。**盆***炕*4.工艺册数据垦与知记识的谊种类睛和特企点1)工艺越数据秩与知市识的肤种类工艺劳数据撒分为咳静态绳和动矮态两扑类。静态章工艺侍数据春主要砍是指户工艺减设计氧手册沙上已喂经标鸭准化根和规披范了硬的工羞艺数传据，污以及的标准锦工艺诵规程比等。静握态工止艺数车据一骗般由筋加工昂材料迹数据戏、加竟工数叠据、致机床去数据傻、刀狐具数熟据、秃量夹傻具数弄据、何标准款工艺忽规程妈数据株、成丢组分荷类特夹征数旧据以忆及已贡输入捏计算阅机的挺零件制信息秋和对灵应的心最终某工艺零规程皂等组汤成。拔且常蹲采用周表格识、线韵图、胞公式任、图叠形及献格式归化文盐本表帝示。动态如工艺辅数据奴则主狂要指嫂在工似艺规贞划过网程中胜产生耗的相刮关信际息，如哄中间素过程稻数据挥、零橡件图育形数键据、赏工序框图形件数据队、工腰件工辱艺规即程、NC代码闷等。工艺滨知识翅主要尊分为拖选择抵性规驾则和妻决策掘性规棚则两窃大类登。选择亦性规膝则主要基有加驳工方健法选驴择规绍责、娇基准目选择构规则砌、设文备与污工艺丙选择塌规则匙、切剩削用禁量选掌择规叶则、坏余量逝选择轿规则李、毛什坯选师择规大则等屑等。决策伏性规华则主要挑有加纺工方绩法排烫序规群则（处包括档工序拾排序描和工洋步排肯序规连则）估、实决例或威样件霉筛选斑（推顶理）贱规则丝式、工射艺规熄程修色正规柔则、俗工序独图生析成规初则、盐工序声尺寸话标注革规则百等。2)工艺特数据果与知闹识的俭特点数据卖类型浮复杂：工羽艺数忌据与塔知识俗涉及乖到关痕系数尺据库冒中所棚没有沿的变催长数侧据、悬非结艰构化富数据霜、具示有复桐杂关锹联关浓系的雷数据厌、过茶程数悦据以遍及图量形数深据等准。动态何的数忌据模兴式：动姿态工把艺数箭据是身在工伤艺设帝计过糊程中钉由各数个问求题求棉解行妄为所迁产生衫的中辟间及吨最终启设计写结果虹。数据美结构庄复杂：工炒艺数养据的鞠复杂崇数据否类型乳及动伪态数教据模供式的卷特点散，又绸导致碎了其辛数据主结构源的复梦杂及丸实现亦上的丢困难径。虽烛然局膛部工伍艺数宗据可婚采用泡常用常的线饰性表幻玉、树闹结构误、链策表结占构等却来实倦现，泡但全爽局工芦艺数节据涉号及到激复杂蛙的树左状、奔网状肝和图涨状的意结构沃。3)工艺门数据则与知侨识的厘获取币与表惩达工艺辅数据猴与知否识的剧获取特：工艺此数据修和知情识的续表达心规范每化和饰标准哀化数据阀与知己识的弓内存奔表达枣规范浸化数据灵与知夫识的络内存秀表达箩的文连本表窜达格帆式（瓜供用座户收向集和描整理呀数据派与知时识时欣用）旨标准壮化数据犹与知傍识的益获取多界面慨规范明化工艺齿数据碎与知驳识的吵获取蝇方式叫规范绪化与由方便座化第一淘步是夺收集右、整棚理、滚归纳圣、总串结和需分类樱，并杰用系稳统提暮供的角标准夜文本泉格式蝇记录最下来第二薪步就岛是输柏入、倚维护俯和管似理图4-娃1鸣C肠AP每P系统兄工艺廊数据圾与知慕识的恶获取集过程工艺乘数据骨与知纪识的击表达工艺券数据热与知雷识的矮表达塔是通鸭过数潮据结晚构来茅实现修的，筋用于啊表达厌工艺虚数据化与知务识的逗数据显结构吩有串榨、表缘瑞、栈闻、树笨、图提以及铲框架拿结构撑（类次似于漏树）夺、网忙络结坑构（溜类似教于图微）等骨。在工愤艺设冬计过细程中舅，系渐统根槐据当栗前零些件信夕息，舰在推肠理机汗的控匙制策杨略下垫，按唇一定首顺序识执行取各个界子任框务，词对应送于各落个子弓任务等的有镰关函脏数被愉执行由，有惕关知秀识被席一次宪调入筑或被菜清除板出内纸存。各个歉子任粘务的挨推理类、设卵计或吉计算掠结果持被一饿次记蒙录下迁来，株存入睛工艺尺规程挣数据促结构绳，直崭到各骨个子烧任务方全部只完成遭为止械，工炮艺规今程才邀告形取成。工艺危知识前库的亚建立工艺聚知识塘库是宽一个怀完整明的规由则集茫，它丘可以效划分榨为若怎干个找规则围子集叙。根错据需倍要每痰个规碑则子衫集还晨可以蜜划分干成若校干个火规则形组。工艺龄知识抄库的策规则著集，肝一般加可包惠含以驱下几同个部蛮分：1．加抢工方济法的挽选择CA蔑PP系统蓄一般宁都采网用逆觉向编巧程原份理，供首先津确定滴能达姨到质叶量要密求的词各个炊加工发表面惹的最起终加麻工方榜法。岭然后由再确向定其什它的饲准备值加工岭工序狐。2．工同艺路宾线的绞确定工艺喂路线长的制邀定一沿般都递是以隶划分筹加工贴阶段湖为依佩据，坦并遵浇循先牙基准平后其饲它、买先粗价后精虑等原俯则。3．毛姻坯的灵选择毛坯停选择荒主要稳根据蜂加工筋零件探的材盘料、信尺寸量、技辩术条菊件和使现有克加工逝条件斗等。嗽首先胀要确需定毛检坯的腊类型棉和毛母坯加荣工的漂方法丝式。特征解元素督的规偏则实盯例IF忠(加工银表面屠为外孕圆柱忠面或乡丰外圆读锥面)(工件徐材料蜡为碳寒钢或首合金亿钢)(表面甚要求识淬火蜜、HR涨C＞38丸)(表面骗粗糙怒度Rz＞1.召6)(加工肌精度IT＞6)TH绳EN栽(推荐巨采用果磨削酿加工泊方法)(要求科预加览工表晒面精耕度IT吸9，粗更糙度6.中3)**神*IF溜(加工伴表面鸡为孔)(直径案公差济≥0.猫00构7)(表面到粗糙仗度Rz：≥1.体6µ升m)(直线悟度≥0.袖00压5)(圆度扑≥0.芝00拖7)(位置脆度≥0.娱00越2)(平行逐度＞0.始01粥2)(长径主比10货)TH斯EN禾(推荐登采用狠镗削声工序)(切削勒余量0.妥00鹅5)**域*IF不(加工画表面典为沉箩头孔)(孔径轰为12崭)(沉头跃孔直纺径为18，高吓度10铸)TH愁EN减(先钻捎孔12少)(后锪晨沉头临孔18，高号度10忌)(要求红预加协工表杏面的城上下肺偏差墙为±0薪.0炊5，表膏面粗防糙度究为1.赌25震)**慌*工艺话路线度产生炊式规筋则实贝例IF抄(加工略表面侮为平仍面，搬面积培较大)(要求梳较高隆的平幼面度财和表乌面粗东糙度)(与其菊它表苦面之势间有堂尺寸焦关系)TH茎EN内(采用禁端铣慰刀精浩铣，言且经边粗铣失一、粪二次)IF翻(加工绿表面能为平羊面和无平面只上的泼孔)(平面置和孔型的精尖度要胁求一邮般)(平面张和孔煮有一慌定垂筛直度旦要求)TH趁EN钻(先加鱼工平劝面，热以平炸面为嗓基准驼再加货工孔)**足*IF互(加工况表面跨为一成阶梯敢孔)(且两约边大晚、中东间小)TH械EN本(建议须从两糕边加燃工．组为保清证位写置精睛度要炉求，而在最塞终精纷加工捉之前示须经乖一到筑二次漫粗加摊工)IF有(加工痛表面胁为单喊向阶勉梯孔累，孔薯深不辽大)TH卖EN乒(可以闷从一仆面加慈工，误加工更前须裕经一陡次粗转加工)IF猴(加工珠表面免为具肚有同贪轴度姥要求炕的两逢孔)TH河EN智(建议可将它奔们安答排在通同一炼工序炎中加撒工．)IF险(加工点表面听为圆尺柱面粪或圆宵锥面)(并有净倒角猛、退歪刀槽版、螺互纹等挺特征览元素聚的加槐工)TH逢EN话(建议萝加工关顺序扁为：逢先加吃工圆仙柱面榆或圆恭锥面硬，然利后加拦工倒久角和宅退刀唐槽螺呢纹)**欢*IF竖{外圆冬柱面姥；材料市：45钢；热处父理：微淬火婆；最高只精度仓等级蝴：6，最溜低精喝度等骗级：8；最高裂粗糙哗度0.肢8，最扯低粗符糙度1.核6；普通镰机床宅加工们；}TH普EN己{粗车恭，半朋精车肌，淬疮火，搭粗磨沃，精裤磨}**乳*毛坯裙选择免实例IF读(工件彻材料瞎为碳壳钢或溜合金讲钢)(工件芹形状衔为回搁转体袍，最俩大长寇径比催为7)(零件坦最大哗长度掏为20某0)TH举EN防(建议落采用行棒料苦，毛靠坯为撒单个编加工胜）**肆*图4-嚷2工艺摩决策丹知识日框架鸣结构皮的一塑个应毙用表幅达示康例4)工艺星数据萌库与鸟知识愉库的折设计一般女途径侮：按照牙数据舞库设姜计的鱼一般仗方法顶与步看骤，开斯发满定足工踏艺数漂据与赌知识搬特点旁的适殿用于CA检PP系统影要求棒的工奶程数摔据库偶是解骄决问着题最皆根本龙的途螺径。根据CA鞋PP的应索用特矮点，您用高度级语格言开双发实抄用型眉的层卧次式折数据兼库。方耐法简档单易恋行，杰比较奏适合懒于CA枯PP系统犬对数把据和闸知识吹的管仔理需毯求，滑但是核不便驻于用类户自惜行扩糊充和悬定义遣数据扯类型警，数德据管螺理界喘面也