数字化船舶舾装件设计中的知识工程研究

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船舶舾装件标准各异、种类繁多、设计工艺复杂,在数字化造船背景下,如何提高舾装件生产设计的效率成为我国各船舶企业现阶段的重要问题。针对上述情况,本文以AVEVA Marine(以下简称AM)系统为工具、以知识工程为技术支持提出了将知识工程应用于船舶舾装件设计的研究。  本文首先分析了数字化造船的相关知识,阐述了数字化造船的定义、发展和特征,并在此基础上分析了数字化造船中的舾装生产设计的流程和舾装生产设计的专业划分。同时,介绍了知识工程的相关理论知识,包括知识工程的定义、知识工程的关键技术和知识库的建立,为本文舾装件知识库的建立提供了理论支持。  船舶舾装件知识库的建立离不开船舶舾装件的整理和特征的研究。本文首先对船舶标准舾装件进行了分类整理,剖析了船舶舾装件的特征和约束关系如:船舶舾装件的几何属性、舾装件的非几何特征和连接单元的知识。同时,以角钢框架型基座为例,研究了船舶舾装件的设计过程,从确定定位信息开始,到提取舾装件的关键约束参数,并最终到船舶舾装件的三维模型的建立。  在研究了船舶舾装件的特征和约束关系后,本文建立了基于AM系统的船舶舾装件知识库,介绍了船舶舾装件知识库的构成,包括 AM部件库、基于SqlServer的数据库和规则库。并研究了船舶舾装件知识库的建立过程,从船舶舾装件的知识获取开始,研究了知识获取的各种方式,然后在AM系统中将获取的船舶舾装件知识进行了表示,最后根据船舶舾装件设计过程、CBR规则和RBR规则混合的推理方式提出了本文的舾装件设计过程中的知识推理流程。在知识库建立完成后,对知识库的管理也是本文的研究内容,有效的管理对于知识库的高效使用起到关键性的作用。  在完成船舶舾装件知识库的建立后,本文以AM为平台,将知识工程技术应用到船舶舾装件的设计过程中。本文首先对AM系统的二次开发环境进行了介绍。然后提出了基于知识的舾装件参数化设计流程,并在此基础上,以板材型基座的设计过程为例,逐步介绍了知识工程技术应用于船舶舾装件设计的实现过程。
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