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CAD/CAM 技術(shù)和知識(shí)庫(kù)技術(shù)在汽車(chē)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
CAD/CAM 技術(shù)和知識(shí)庫(kù)技術(shù)在汽車(chē)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
1.1.1 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造（CAD/CAM）技術(shù)就是將計(jì)算機(jī)迅速、準(zhǔn)確地
處理信息的特點(diǎn)與人類(lèi)創(chuàng)造的思維能力及推理判斷能力巧妙地結(jié)合起來(lái)，用
計(jì)算機(jī)硬件、軟件的新成就特別是計(jì)算機(jī)繪圖、數(shù)據(jù)庫(kù)、智能模擬技術(shù)，為 現(xiàn)代設(shè)計(jì)提供了理想的手段。1972 年國(guó)際信息處理聯(lián)合會(huì)（IFIP）曾對(duì) CAD 技術(shù)作如下定義：“CAD 是一種技術(shù)，其中人與計(jì)算機(jī)結(jié)合為一個(gè)問(wèn)題求解 組，緊密配合，發(fā)揮各自所長(zhǎng)，從而使其工作優(yōu)于每一方，并為應(yīng)用多學(xué)科 方法的綜合性協(xié)作提供了可能”[1] 。計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）利用計(jì)算機(jī)將產(chǎn) 品的設(shè)計(jì)信息自動(dòng)轉(zhuǎn)換為制造信息，以控制產(chǎn)品的加工、裝配、檢驗(yàn)、包裝 等全過(guò)程，以基于這些過(guò)程相關(guān)的物流系統(tǒng)和初步的生產(chǎn)調(diào)度。
CAD/CAM( 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造)技術(shù)產(chǎn)生于本世 50 年代后期發(fā)達(dá) 國(guó) 家的航空和軍事工業(yè)中，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的 發(fā)展 而迅速成長(zhǎng)起來(lái)。CAD/CAM 在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用最早，也最為廣泛。采用 CAD 技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)不但可以使設(shè)計(jì)人員“甩掉圖板”，更新傳統(tǒng)的設(shè)計(jì) 思想，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，降低產(chǎn)品的成本，提高企業(yè)及其產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng) 爭(zhēng)能力；還可以使企業(yè)由原來(lái)的串行式作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿凶鳂I(yè)，建立一種全新 的設(shè)計(jì)和生產(chǎn) 技術(shù)管理體制，縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。如今 世界各大航空、航天及汽車(chē)等制造業(yè)巨頭不但廣泛采用 CAD/CAM 技術(shù)進(jìn)行產(chǎn) 品設(shè)計(jì)，而且投入大量的人力物力及資金進(jìn)行 CAD/CAM 軟件的開(kāi)發(fā)， 以保 持自己技術(shù)上的領(lǐng)先地位和國(guó)際市場(chǎng)上的優(yōu)勢(shì)。
CAD 技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的，集計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)通訊等計(jì)算 機(jī)及其他領(lǐng)域知識(shí)于一體的高新技術(shù)；是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分； 也 是提高設(shè)計(jì)水平、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、增強(qiáng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的一項(xiàng) 關(guān) 鍵 技術(shù)。 CAD 技術(shù)的特點(diǎn)是涉及面廣而復(fù)雜、 技術(shù)變化快、競(jìng)爭(zhēng)激烈，而且投 資大、 風(fēng)險(xiǎn)高、產(chǎn)出高�，F(xiàn)代有名的 CAD/CAM 軟件都是規(guī)模巨大、功能眾多、系統(tǒng) 復(fù)雜，所以投資大、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，難以及時(shí)跟上硬件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境的迅速 發(fā)展，以及廣大用戶需求的變化和不斷增長(zhǎng)的要求。
CAD/CAM 技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大減輕了設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了他們的工作環(huán)境和條件，提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，極大的提高了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)
效率，縮短了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。CAD/CAM 技術(shù)徹底改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì) 方式，使設(shè)計(jì)人員的智慧和能力得到充分的發(fā)揮，CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng) 用水平已成為和衡量一個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化和工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。 我國(guó)的 CAD/CAM 技術(shù)的研究和應(yīng)用起步較晚，從八十年代才逐步開(kāi)始， 但是發(fā)展的非�？�，特別是進(jìn)入九十以后得到迅速的發(fā)展，CAD/CAM 技術(shù)在 我國(guó)的航空、航天、造船、機(jī)械、汽車(chē)等領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用，一些國(guó)產(chǎn) 的優(yōu)秀 CAD 軟件也應(yīng)運(yùn)而生，但是我國(guó) CAD/CAM 技術(shù)研究和應(yīng)用的廣度和 深度與國(guó)外相比還存在較大的差距，要想提高我國(guó)汽車(chē)等機(jī)械產(chǎn)品在國(guó)際市
場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，CAD 技術(shù)的研究和應(yīng)用是關(guān)鍵。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可以利用 CAD 技術(shù)在計(jì)算機(jī)中生成產(chǎn)品的真實(shí)實(shí)體幾何 模型，在計(jì)算機(jī)屏幕上隨意的旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)模型，從各個(gè)角度觀察產(chǎn)品的形狀， 不斷的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行修改，而且許多 CAD 軟件還提供豐富的輔助分析功能， 可以在設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度等各種分析，來(lái)幫助和指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員得到 合理的、最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案；虛擬裝配、加工仿真、運(yùn)動(dòng)分析等 CAD 技術(shù)的 發(fā)展使得 CAD 技術(shù)實(shí)質(zhì)得以充分體現(xiàn)，即輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而 不是簡(jiǎn)單的繪圖代替紙筆。CAD 軟件主要是幫助產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員完成數(shù)值型的 工作，也就是說(shuō)完成計(jì)算、分析、繪圖等功能，設(shè)計(jì)活動(dòng)中存在的最關(guān)鍵的 推理工作，諸如設(shè)計(jì)思路、最佳方案的選擇、參數(shù)的選擇等等，這些工作主 要依賴(lài)于設(shè)計(jì)人員的知識(shí)和專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，是現(xiàn)有 CAD 軟件無(wú)法滿足的。因此 將人工智能技術(shù)，特別是專(zhuān)家系統(tǒng)的技術(shù)與現(xiàn)有的、傳統(tǒng)的 CAD 技術(shù)相結(jié) 合開(kāi)發(fā)一些專(zhuān)用的 CAD 軟件和程序模塊是今后 CAD 發(fā)展的必然趨勢(shì)[2]。
CAD 系統(tǒng)的智能化可以將領(lǐng)域設(shè)計(jì)專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)與 CAD 技術(shù)結(jié)合 在一起，這既有利于充分發(fā)揮 CAD 技術(shù)在專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的作用，又能將工 程設(shè)計(jì)專(zhuān)家多年的、寶貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)充分的保存下來(lái)，為其他設(shè)計(jì)人員所參 考，這樣一個(gè)經(jīng)驗(yàn)不很豐富的設(shè)計(jì)人員可以借助智能 CAD 系統(tǒng)在領(lǐng)域?qū)＜?知識(shí)的指導(dǎo)下高效率、高質(zhì)量的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
任何產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，都被包容在 CAD 的覆蓋范圍內(nèi)。但任何專(zhuān)業(yè) CAD 廠商 都永遠(yuǎn)不可能滿足所有客戶的一切設(shè)計(jì)需求。所以 CAD 系統(tǒng)必須作成開(kāi)放式， 為廣大用戶的二次開(kāi)發(fā)提供一切方便。CAD 軟件又應(yīng)該使各類(lèi)用戶所設(shè)計(jì)的 對(duì)象都產(chǎn)生統(tǒng)一的數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)格式，保證不同廠商的 CAD 文檔可以相互兼 容，實(shí)現(xiàn)資源共享，達(dá)到無(wú)縫集成。
一個(gè)公司對(duì) CAD 系統(tǒng)的應(yīng)用必然要經(jīng)歷以下過(guò)程：軟硬件的購(gòu)買(mǎi)、CAD 軟件在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的逐步應(yīng)用、結(jié)合公司需要對(duì) CAD 軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)、 用于 CAM/CAE 方面。根據(jù)公司設(shè)計(jì)的需要，結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)和領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的 CAD 模塊，可大大減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不必要的重復(fù)性勞動(dòng)，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)周期。CAD 軟件的二次開(kāi)發(fā)可 有效的克服通用 CAD 軟件在專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的不足和局限性，有利于充分發(fā)
揮 CAD 軟件的輔助作用。所以一個(gè)公司需全面的開(kāi)展 CAD 并取得積極效果， 應(yīng)以引入的 CAD 系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)本公司的實(shí)際需要，進(jìn)行程度不同的用戶
化、本地化的二次開(kāi)發(fā)，建立專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)，形成具有本公司特色 的產(chǎn)品設(shè)計(jì) CAD 系統(tǒng)。
CAD 要求集成，一方面從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全生命期看，要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)與分析計(jì) 算（CAE）、工藝規(guī)劃（CAPP）、數(shù)控加工（NC）、質(zhì)量控制（CAQ）、技術(shù)服務(wù)、 備件供應(yīng)、訂貨管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理等緊密銜接，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造管理一 體化；另一方面從行業(yè)間的關(guān)系看，建筑、土木工程、鐵路勘察設(shè)計(jì)等需要
與地理信息系統(tǒng)（GIS）、通信、供水供電暖氣通風(fēng)、機(jī)械制造、微電子技術(shù) 等溝通，同樣要求跨行業(yè)的應(yīng)用軟件一體化。
1.1.2 CAD 技術(shù)在汽車(chē)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
CAD 技術(shù)首先在航空、航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，而后開(kāi)始逐漸應(yīng)用于汽 車(chē)領(lǐng)域。1959 年 GM 汽車(chē)公司的 DAC-1（Design Augmented Computer）項(xiàng)目 標(biāo)志著 CAD 技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用的開(kāi)始。CAD 技術(shù)給使用者帶來(lái)了巨大的 好處及頗豐的收益，汽車(chē)工業(yè)開(kāi)始大量采用 CAD 技術(shù)。80 年代初，幾乎全 世界所有的汽車(chē)工業(yè)和航空工業(yè)都購(gòu)買(mǎi)過(guò)相當(dāng)數(shù)量的 CATIA，其結(jié)果是 CATIA 躍居制造業(yè) CAD 軟件榜首，并且保持了許多年。最近幾年，從造型 理論上來(lái)說(shuō)，CATIA 并沒(méi)有突破性的進(jìn)展，其 CAD 技術(shù)本身已相對(duì)落后。
但 CATIA 除了給用戶提供豐富的交互曲線、曲面造型、擬合功能外，還給用 戶提供了二次開(kāi)發(fā)工具，無(wú)疑給用戶帶來(lái)了極大的方便[3]。
經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，CAD 技術(shù)在國(guó)外汽車(chē)行業(yè)得到廣泛而成熟的應(yīng) 用。各汽車(chē)公司不僅擁有非常好的 CAD 軟硬件條件，而且還有高素質(zhì) CAD 設(shè)計(jì)隊(duì)伍，很好的將各公司多年的汽車(chē)設(shè)計(jì)理論、經(jīng)驗(yàn)和 CAD 技術(shù)相結(jié)合， 成功的用于其新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，CAD 技術(shù)的廣泛應(yīng)用極大的縮短了新車(chē) 型的開(kāi)發(fā)周期。
國(guó)外各汽車(chē)公司不僅在汽車(chē)設(shè)計(jì)和 CAD 應(yīng)用方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，
而且還結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)對(duì) CAD 軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，克服通用 CAD 軟件在汽車(chē)設(shè)計(jì)方面的局限性，開(kāi)發(fā)適合公司內(nèi)部設(shè)計(jì)需要的智能 CAD 專(zhuān) 業(yè)模塊，幫助其產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員快速的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品，以求在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位。例如：美國(guó) Ford 汽車(chē)公司專(zhuān)門(mén)成立 CAD 軟件的二次
開(kāi)發(fā)隊(duì)伍結(jié)合公司需要開(kāi)發(fā)一些汽車(chē)設(shè)計(jì)軟件；法國(guó)雷諾公司在 EUCLID 上開(kāi) 發(fā)了適合汽車(chē)工業(yè)需求的用于鈑金成型的 OPTRIS 模塊和用于干涉檢驗(yàn)的 Megavision 模塊；日本的 TOYOTA 汽車(chē)公司與美國(guó) PTC 軟件公司合作在 Pro/E 軟件的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的汽車(chē)模具型面設(shè)計(jì)模塊 Pro/Dieface[4]等等。目前，
國(guó) 外 用 的 比 較 多 的 CAD 軟 件 ， 主 要 有 ： CATIA(IBM/Dassault) 、 Unigraphics(EDS) 、 I-DEAS(SDRC) 、 PRO/E(PTC) 、 EUCLID(MATRA) 、 CADDS(ComputerVision)等�？梢哉f(shuō)我國(guó)汽車(chē)行業(yè) CAD 軟硬件的條件是相當(dāng) 不錯(cuò)的，經(jīng)過(guò)十多年努力，CAD 技術(shù)在我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用已取得很大的進(jìn) 步，而且一些大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)在通用的 CAD/CAM 軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā) 專(zhuān)業(yè)模塊。現(xiàn)在各國(guó)制造企業(yè)均紛紛采用各種新實(shí)現(xiàn)、新方法、新技術(shù)來(lái)改
進(jìn)自己的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式，力圖使企業(yè)及其產(chǎn)品具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和生命力。
1.1.3 知識(shí)庫(kù)在 CAD 中的應(yīng)用
CAD 的核心技術(shù)是用最簡(jiǎn)單、方便的操作來(lái)生成產(chǎn)品幾何形狀的精確數(shù) 字定義并且實(shí)時(shí)顯示其真實(shí)感圖形。飛機(jī)、汽車(chē)的外形復(fù)雜，零、部件間的 配合要求高，因此 CAD 技術(shù)的研究和軟件開(kāi)發(fā)首先是從飛機(jī)和汽車(chē)行業(yè)發(fā)展 起來(lái)的。CAD 軟件產(chǎn)業(yè)的茁壯成長(zhǎng)取決于五大要素：應(yīng)用需求、技術(shù)積累、 資金投入、隊(duì)伍素質(zhì)和運(yùn)行機(jī)制。國(guó)際知名的 CAD 軟件，數(shù)量上以美國(guó)最多， 其次法國(guó)。但是就軟件產(chǎn)業(yè)的成功率看，法國(guó)居榜首。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到持 續(xù)健康穩(wěn)定的發(fā)展，尤其汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在我國(guó)獲得了蓬勃的發(fā)展，為 CAD 技術(shù)的 研究和軟件開(kāi)發(fā)創(chuàng)造了良好的條件。
我國(guó)汽車(chē)行業(yè)經(jīng)過(guò)十多年努力和發(fā)展，CAD 技術(shù)、專(zhuān)家系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)技 術(shù)等新興技術(shù)在我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用已取得很大的進(jìn)步，而且一些大學(xué)和科 研機(jī)構(gòu)也在獨(dú)立地或與汽車(chē)公司合作開(kāi)發(fā)一些在通用的 CAD 軟件基礎(chǔ)上的 汽車(chē)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)模塊，例如：吉林大學(xué)的福特—中國(guó)研究與發(fā)展基金項(xiàng)目組率 先探索 KBE 在汽車(chē)行業(yè)中的應(yīng)用，在通用 CAD 軟件的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的汽 車(chē)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)模塊；同濟(jì)大學(xué)在 UG 平臺(tái)上開(kāi)發(fā)汽車(chē)總體設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)等等[5]。 但是由于我國(guó) CAD 技術(shù)起步較晚，加上現(xiàn)有通用 CAD 軟件的專(zhuān)用性較差， CAD 技術(shù)的應(yīng)用與國(guó)外汽車(chē)公司相比還有很大的差距，國(guó)內(nèi)各汽車(chē)公司普遍 存在 CAD 軟件利用率低，設(shè)計(jì)效率低下的問(wèn)題。加大 CAD 軟件在汽車(chē)開(kāi)發(fā) 中的應(yīng)用力度，并且結(jié)合汽車(chē)設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)開(kāi)發(fā)一些通用 CAD 軟件平臺(tái) 上的面向汽車(chē)設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)模塊以幫助設(shè)計(jì)人員提高產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量，
是縮短我國(guó)與國(guó)外汽車(chē)設(shè)計(jì)水平的差距，早日實(shí)現(xiàn)我國(guó)轎車(chē)自主開(kāi)發(fā)能力的
有效措施之一。
從 CAD/CAM 的技術(shù)發(fā)展史，需強(qiáng)調(diào)一個(gè)觀點(diǎn)：國(guó)外在成熟的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì) 機(jī)制下，一切研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目決不草率上馬，都有明確的應(yīng)用目標(biāo)和周密的技 術(shù)組織措施。凡是成功的成果，一定要倍加珍惜，盡量繼承、采納、接力、 改進(jìn)。國(guó)外有一條規(guī)則，凡是能從市場(chǎng)上買(mǎi)到的，決不自己從頭做起，外購(gòu) 一定比自制合算。同時(shí)賣(mài)方也懂得這個(gè)道理，必須合理定價(jià)，互通有無(wú)，決 不能奇貨可居，將別人拒之門(mén)外。CAD 源程序雖然珍貴，但同樣是商品，只 是定價(jià)更高而己。美國(guó)有規(guī)定，軟件的源程序改動(dòng)量超過(guò) 20%，就是新軟件， 不叫抄襲，鼓勵(lì)在繼承中創(chuàng)新，不贊成重復(fù)做虛功，白白浪費(fèi)人力、物力資 源。一個(gè)項(xiàng)目失敗了，并不稀奇，技術(shù)創(chuàng)新允許失敗。但是即使一個(gè)軟件系 統(tǒng)整體上失敗了，也要從中提取有用部分，創(chuàng)造新的商機(jī)。
軟件開(kāi)發(fā)中必須將各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)上的操 作，將原來(lái)的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)體現(xiàn)為軟件代碼，使得應(yīng)用人員在新的工 作環(huán)境中感到計(jì)算機(jī)得心應(yīng)手，善解人意，這就需要開(kāi)發(fā)人員與應(yīng)用人員共 同經(jīng)歷一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的磨合過(guò)程，不斷修改程序，不斷排除錯(cuò)誤。
有效的二次開(kāi)發(fā)是 CAD/CAM 發(fā)揮效能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，二次開(kāi)發(fā)具有以下兩
個(gè)主要特點(diǎn)： 一、于二次平臺(tái) 二、向領(lǐng)域?qū)＜?br />因此，二次開(kāi)發(fā)應(yīng)以工程設(shè)計(jì)的理論和實(shí)踐為基礎(chǔ)，以軟件工程理論為
指導(dǎo)，面向具體產(chǎn)品的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行開(kāi)發(fā)[6]。
隨著 CAD 的進(jìn)一步發(fā)展，單純通過(guò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，或者采用 CAD 數(shù)據(jù)庫(kù)、 工程數(shù)據(jù)庫(kù)已無(wú)法滿足 CAD 的復(fù)雜要求。因此需要選用合適、功能強(qiáng)大的通 用工具來(lái)支撐 CAD 發(fā)展中提出的新的要求，目前來(lái)說(shuō)，知識(shí)庫(kù)成為其主要選 擇之一。知識(shí)庫(kù)作為能支撐多種應(yīng)用領(lǐng)域的通用智能支撐軟件與工具，不僅 能夠在數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上提供數(shù)據(jù)支持，還可以將 CAD 不斷發(fā)展所提出的要求用 知識(shí)形式表示，為 CAD 處理各種復(fù)雜的問(wèn)題和滿足各種特殊要提供了可能。 支持智能 CAD 的實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要設(shè)計(jì)師/專(zhuān)家 以其專(zhuān)門(mén)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，經(jīng)過(guò)分析、計(jì)算、綜合等多個(gè)步驟才能完成。 因此從人工智能的角度，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)際上是一個(gè)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助設(shè) 計(jì)師進(jìn)行設(shè)計(jì)并加以實(shí)現(xiàn)的“專(zhuān)家系統(tǒng)”，因而大量引入專(zhuān)家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)、方
法與工具，來(lái)構(gòu)成智能 CAD。
在智能 CAD 中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)、方法是用知識(shí)形式表示，而產(chǎn)品設(shè)
的過(guò)程這是一個(gè)問(wèn)題求解過(guò)程，最后的設(shè)計(jì)結(jié)果就是求解目標(biāo)。
用知識(shí)庫(kù)作為智能 CAD 開(kāi)發(fā)環(huán)境無(wú)疑是比較合適的。在知識(shí)庫(kù)中，產(chǎn)品 設(shè)計(jì)中有關(guān)的知識(shí)可以用事實(shí)與規(guī)則表示，并存于知識(shí)庫(kù)內(nèi)。智能 CAD 與知 識(shí)庫(kù)有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如表 1-1。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程既是知識(shí)庫(kù)中知識(shí)的推 理過(guò)程，最終設(shè)計(jì)結(jié)果極為知識(shí)庫(kù)中的推理結(jié)果。
表 1-1 智能 CAD 與知識(shí)庫(kù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
智能 CAD 知識(shí)庫(kù)
設(shè)計(jì)知識(shí)
設(shè)計(jì)過(guò)程 設(shè)計(jì)結(jié)果 知識(shí)庫(kù)中的一組知識(shí)
知識(shí)庫(kù)中知識(shí)的推理 知識(shí)庫(kù)中的推理結(jié)果
1.1.4 知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)特點(diǎn)及其開(kāi)發(fā)過(guò)程
開(kāi)發(fā)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用，主要有以下特點(diǎn)：
⑴． 將應(yīng)用對(duì)象看成是一個(gè)知識(shí)處理系統(tǒng)；
⑵． 從應(yīng)用對(duì)象中抽取已有的知識(shí)（包括事實(shí)與規(guī)則）；
⑶． 將應(yīng)用對(duì)象中的處理用知識(shí)推理來(lái)表示。 知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程：
⑴． 選擇一個(gè)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)；
⑵． 建立若干實(shí)關(guān)系構(gòu)成外延數(shù)據(jù)庫(kù)，建立若干虛關(guān)系以及推理 規(guī)則以構(gòu)成內(nèi)涵數(shù)據(jù)庫(kù)。
【CAD/CAM 技術(shù)和知識(shí)庫(kù)技術(shù)在汽車(chē)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用】相關(guān)文章：
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