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第1章 绪论1

1.1 研究目的与意义1

1.2 国内外研究现状3

1.2.1 产品设计的现代设计方法研究现状3

1.2.2 电牵引采煤机设计研究现状9

1.3 主要研究内容10

1.4 小结11

第2章 基于KBE的电牵引采煤机设计体系12

2.1 引言12

2.2 KBE技术12

2.2.1 KBE定义及内涵12

2.2.2 KBE系统与专家系统的区别14

2.3 基于KBE的产品设计方法15

2.3.1 知识获取方法15

2.3.2 知识表示方法16

2.3.3 知识推理方法18

2.4 基于KBE的电牵引采煤机设计方法21

2.4.1 基于ε一致性准则的粗糙集扩展模型的电牵引采煤机知识获取21

2.4.2 基于混合知识表达模型的电牵引采煤机知识表示22

2.4.3 基于知识融合推理模型的电牵引采煤机知识推理22

2.5 基于KBE的电牵引采煤机设计体系框架23

2.5.1 电牵引采煤机传统设计流程23

2.5.2 基于KBE的电牵引采煤机设计体系25

2.6 小结27

第3章 基于混合知识表示的电牵引采煤机设计知识表示与知识库构建28

3.1 引言28

3.2 电牵引采煤机设计知识构成与特点29

3.2.1 电牵引采煤机设计规范与流程29

3.2.2 电牵引采煤机设计领域知识构成29

3.2.3 电牵引采煤机设计知识的特点32

3.3 电牵引采煤机设计知识表示方法32

3.3.1 电牵引采煤机设计知识表示要求32

3.3.2 混合知识表示方法34

3.3.3 实例知识的表示34

3.3.4 规则知识的表示37

3.3.5 过程知识的表示40

3.4 电牵引采煤机设计知识库构建方案42

3.4.1 知识库的设计要求42

3.4.2 知识库的总体结构42

3.4.3 知识库的组织方式43

3.5 电牵引采煤机设计知识库的实现44

3.5.1 实例库的设计与实现44

3.5.2 规则库的设计与实现48

3.5.3 模型库的设计与实现51

3.5.4 零件库的设计与实现53

3.5.5 材料库的设计与实现56

3.5.6 CAE分析库的设计与实现57

3.6 小结59

第4章 基于ε一致性准则的粗糙集扩展模型的电牵引采煤机知识获取60

4.1 引言60

4.2 可获取的电牵引采煤机设计知识61

4.3 基于粗糙集的知识获取61

4.3.1 粗糙集理论的思想61

4.3.2 粗糙集理论的基本概念62

4.3.3 粗糙集与模糊集的关系64

4.3.4 基于粗糙集的知识获取步骤65

4.4 基于经典粗糙集模型的属性约简66

4.4.1 基于差别矩阵的属性约简算法67

4.4.2 基于属性重要度的启发式约简算法68

4.5 基于广义邻域粗糙集模型的属性约简69

4.5.1 连续属性的离散化问题69

4.5.2 连续属性离散化的弊端71

4.5.3 广义邻域粗糙集的属性约简算法72

4.6 基于ε一致性准则的粗糙集扩展模型的属性约简74

4.6.1 一致性准则74

4.6.2 基于ε一致性准则的属性约简模型74

4.6.3 实验及分析76

4.7 电牵引采煤机知识获取模型78

4.7.1 总体技术参数知识获取过程78

4.7.2 数据选取79

4.7.3 数据预处理80

4.7.4 属性约简和规则生成81

4.8 实例分析81

4.9 小结84

第5章 基于知识融合推理模型的电牵引采煤机概念设计推理85

5.1 引言85

5.2 基于实例的知识推理86

5.2.1 常见的实例检索方法86

5.2.2 改进的近邻算法87

5.3 基于模型的知识推理88

5.3.1 机器学习理论88

5.3.2 支持向量机基本原理90

5.3.3 支持向量机回归原理与算法92

5.3.4 LS-SVM模型中的参数优化95

5.3.5 实验及分析96

5.4 基于规则的知识推理98

5.5 知识融合推理的电牵引采煤机概念设计推理模型98

5.6 实例分析101

5.7 小结102

第6章 基于组件技术的电牵引采煤机零件远程CAD/CAE集成设计与分析模型104

6.1 引言104

6.2 底层组件技术105

6.2.1 软件复用与组件技术105

6.2.2 使用和处理COM对象106

6.2.3 COM组件的特点及开发方式107

6.3 远程CAD参数化设计108

6.3.1 UG参数化设计方法108

6.3.2 参数化建模程序开发环境108

6.3.3 远程参数化实现方法与步骤109

6.4 远程参数化有限元分析110

6.4.1 ANSYS参数化有限元分析110

6.4.2 APDL参数化语言111

6.4.3 远程参数化有限元分析实现方法111

6.5 基于组件技术的远程CAD/CAE集成设计与分析模型113

6.5.1 网络模型的选取113

6.5.2 体系结构与集成方法114

6.6 电牵引采煤机零件集成设计实例115

6.6.1 系统开发过程115

6.6.2 实例演示117

6.7 小结120

第7章 基于KBE的电牵引采煤机现代设计系统121

7.1 引言121

7.2 设计系统框架与功能设计121

7.2.1 系统框架设计121

7.2.2 系统功能设计122

7.3 设计系统开发平台关键技术124

7.3.1 系统开发模式的选取124

7.3.2 开发平台工具的选取124

7.4 设计系统各子系统开发125

7.4.1 概念设计子系统125

7.4.2 参数化设计子系统129

7.4.3 CAE分析子系统132

7.4.4 网络CAD/CAE设计子系统140

7.4.5 知识管理子系统141

7.5 设计系统测试实验145

7.5.1 软件测试的目的和内容145

7.5.2 软件测试过程模型146

7.5.3 软件测试的方法147

7.5.4 软件测试实验147

7.6 设计系统的应用157

7.7 小结157

附录158

参考文献159