汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(共32頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 中南大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課 題 汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院 能源科學(xué)與工程學(xué)院 學(xué)生姓名 劉超 指導(dǎo)老師 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào) 2012年9月19日摘要隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，汽車(chē)故障診斷技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。本文從汽車(chē)診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)介紹了汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其開(kāi)發(fā)的基本方法，論述了汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)研究的意義和設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，針對(duì)汽車(chē)故障的復(fù)雜性特點(diǎn)模擬經(jīng)驗(yàn)豐富的維修專(zhuān)家的診斷思路及方法，利用Delphi7進(jìn)行編程，建立友好的人機(jī)界面，依據(jù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)原理，采用故障樹(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理完成知識(shí)表示建立完善的知識(shí)庫(kù)，實(shí)

2、現(xiàn)了確定性故障診斷所需的知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)。從而可使用戶通過(guò)人機(jī)對(duì)話的形式方便、快速、準(zhǔn)確地找出故障原因，大大地提高汽修行業(yè)的效益及汽車(chē)的使用壽命。關(guān)鍵字：汽車(chē) 故障診斷 專(zhuān)家系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以某一具體類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)（如：凌志LS400轎車(chē)1UZ-FE型發(fā)動(dòng)機(jī)）為對(duì)象，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，選擇合適的傳感器和執(zhí)行器等硬件設(shè)備，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要控制系統(tǒng)或某一控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)?？刂苾?nèi)容：發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括電子控制汽油噴射（EFI）、電子控制點(diǎn)火提前（ESA）、怠速控制（ISC）、廢氣再循環(huán)控制（EGR）、蒸發(fā)污染控制（ECS）、諧波進(jìn)氣增壓系統(tǒng)控

3、制（ACIS）、故障診斷（DIAGN）、失效保護(hù)與后備功能和怠速混合氣濃度調(diào)節(jié)（CO排放控制）等內(nèi)容。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1原理簡(jiǎn)介主要內(nèi)容：對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)成與工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹2對(duì)象特性描述 主要內(nèi)容：對(duì)所選擇的控制對(duì)象的特性進(jìn)行分析和描述3控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。1）電子控制單元的設(shè)計(jì)；2）傳感器和控制開(kāi)關(guān)；3）各類(lèi)執(zhí)行器；4）控制系統(tǒng)的工作過(guò)程。主要內(nèi)容：控制方案的選擇與論證；被控參數(shù)與控制參數(shù)的選擇；輸入輸出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；畫(huà)出原理圖、方框圖和儀表流程圖、系統(tǒng)接線圖、梯形圖；進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。三、設(shè)計(jì)要求1課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的格式應(yīng)嚴(yán)格按照學(xué)校課程設(shè)計(jì)格式要求。2論理正確、邏輯性強(qiáng)、文理通顧

4、、層次分明、表達(dá)確切，并提出自己的見(jiàn)解和觀點(diǎn)。3課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。前置部分：封面、摘要、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、目錄；主體部分：引言（設(shè)計(jì)目的、任務(wù)與要求等）、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)；附錄部分：系統(tǒng)方框圖和電路原理圖、程序清單等。4課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括按上述設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)的分析和思考內(nèi)容和引用的相關(guān)知識(shí)。5如有程序，必須提供清單。四、題目選擇汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目錄1 緒論1.1 汽車(chē)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)汽車(chē)故障診斷是在不解體（或僅卸下個(gè)別小件）的條件下，確定汽車(chē)技術(shù)狀況，查明故障部位及原因的檢查和分析。有效的汽車(chē)故障診斷是維護(hù)汽車(chē)最佳車(chē)況的一個(gè)先決條件。隨著制造業(yè)水平的提高、計(jì)算機(jī)技術(shù)在汽車(chē)上的廣

5、泛應(yīng)用，車(chē)輛的安全性、可靠性和操控性能得到大大的提高，同時(shí)也使得汽車(chē)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，增加了汽車(chē)的診斷維修保養(yǎng)難度，對(duì)汽車(chē)維修人員的各方面知識(shí)和維修技能提出了更高的要求。汽車(chē)故障診斷從傳統(tǒng)的聽(tīng)、看、聞等經(jīng)驗(yàn)診斷方式，發(fā)展為以集成化、智能化的診斷設(shè)備為手段，以信息技術(shù)為依托的現(xiàn)代汽車(chē)故障診斷技術(shù)。1.1.1 國(guó)外發(fā)展概況20世紀(jì)50年代之前，國(guó)外就研發(fā)了以故障診斷和性能調(diào)試為主的單項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)。早期的檢測(cè)診斷設(shè)備是以機(jī)械結(jié)構(gòu)為主，單機(jī)人工操作。上世紀(jì)60年代，隨著機(jī)電一體化的產(chǎn)生，研制了單機(jī)自動(dòng)化的設(shè)備，如四輪定位儀、非接觸式速度計(jì)等；80年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)診斷控制自動(dòng)化，出現(xiàn)

6、了集檢測(cè)工藝、操作、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和打印等功能于一體的系統(tǒng)軟件。目前，車(chē)載自診斷系統(tǒng)和車(chē)外診斷系統(tǒng)正在進(jìn)一步發(fā)展。車(chē)載自診斷系統(tǒng)（OBD）利用安裝在汽車(chē)內(nèi)各個(gè)部位的傳感器，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)故障，以故障代碼形式顯示并將故障信息存入電子控制單元ECU的RAM中，在維修車(chē)輛時(shí)，維修人員能調(diào)出故障代碼，找出故障部位。1994年，美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)（SAE）在第1代OBD基礎(chǔ)上，制定了第2代在線診斷標(biāo)準(zhǔn)OBD，OBD除了對(duì)電子控制系統(tǒng)檢測(cè)外，還對(duì)與排放有關(guān)的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，更注重綠色環(huán)保問(wèn)題。車(chē)外診斷系統(tǒng)，通過(guò)傳感器采集信號(hào)，送至車(chē)外儀器，在相應(yīng)診斷軟件的支持下，完成各種診斷。例如：發(fā)動(dòng)機(jī)綜合分析儀等。1.1.2

7、 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況我國(guó)是20世紀(jì)60年代開(kāi)始研究檢測(cè)技術(shù)，如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸漏氣量檢測(cè)儀等。80年代，隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)診斷技術(shù)得到了迅速發(fā)展，到90年代，相繼研制了側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)、制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、汽車(chē)檢測(cè)站以及我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀、四輪定位儀等。汽車(chē)檢測(cè)站綜合運(yùn)用現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備對(duì)汽車(chē)進(jìn)行不解體或不完全解體條件下的性能檢測(cè)診斷，實(shí)現(xiàn)了以汽車(chē)安全性能為主到綜合性能的檢測(cè)。國(guó)產(chǎn)車(chē)在汽車(chē)電子控制方面上也廣泛應(yīng)用了OBD，但根據(jù)我國(guó)目前的排放法規(guī)，OBD還沒(méi)有在國(guó)產(chǎn)車(chē)上廣泛使用。我國(guó)汽車(chē)診斷技術(shù)正在快速發(fā)展，但與國(guó)外先進(jìn)水平相比，還有一定差距，主要突出在以下幾個(gè)方面：（1）管理水平還須進(jìn)一步提高。我

8、國(guó)已基本建立了車(chē)輛檢測(cè)診斷制度，實(shí)施了“定期檢測(cè)、強(qiáng)制維護(hù)、視情修理”的汽車(chē)維修制度，但我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平不一致，大部分地區(qū)尚未進(jìn)行汽車(chē)維修行業(yè)的電腦化管理和信息化建設(shè)，甚至還有“事后維修”現(xiàn)象。汽車(chē)診斷技術(shù)的滯后，與高速發(fā)展的汽車(chē)技術(shù)和迅猛增長(zhǎng)的汽車(chē)保有量嚴(yán)重脫節(jié)，這是一個(gè)值得重視的問(wèn)題。（2）診斷設(shè)備和儀器的國(guó)產(chǎn)化研發(fā)能力欠佳，而進(jìn)口診斷設(shè)備價(jià)格昂貴，阻礙了我國(guó)汽車(chē)診斷技術(shù)的發(fā)展。（3）汽車(chē)維修人員的素質(zhì)普遍不高。汽車(chē)的高科技化，現(xiàn)代檢測(cè)設(shè)備本身的高性能，要求維修人員具備一定的汽車(chē)專(zhuān)業(yè)、機(jī)電專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，懂計(jì)算機(jī)、會(huì)英語(yǔ)，綜合職業(yè)能力強(qiáng)，但這種技能型專(zhuān)門(mén)人才緊缺。目前我國(guó)汽車(chē)保有量正

9、在快速增加，進(jìn)口車(chē)也越來(lái)越多，且車(chē)型復(fù)雜、種類(lèi)繁多，因而使許多維修單位由于缺乏有關(guān)維修專(zhuān)家的技術(shù)指導(dǎo)而不能維修或難以滿足維修的需要。為了提高車(chē)輛的利用率減少經(jīng)濟(jì)損失，開(kāi)發(fā)汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)這種先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行故障診斷是形勢(shì)發(fā)展的需要和必然趨勢(shì)。1.1.3 汽車(chē)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)高科技的發(fā)展，信息化的網(wǎng)絡(luò)，使得汽車(chē)故障診斷技術(shù)必將向著智能化、集成化方向發(fā)展。（1）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較好的容錯(cuò)性，較強(qiáng)的自學(xué)習(xí)功能、自適應(yīng)能力，大規(guī)模并行處理能力等。把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于診斷專(zhuān)家系統(tǒng)是新一類(lèi)知識(shí)表達(dá)體系，在知識(shí)獲取、并行推理等方面有明顯的優(yōu)越性，解決了傳統(tǒng)專(zhuān)家系統(tǒng)在

10、知識(shí)獲取上的瓶頸問(wèn)題，提高了診斷系統(tǒng)的智能水平。（2）基于網(wǎng)絡(luò)的集成故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)由于汽車(chē)故障診斷實(shí)例豐富、診斷信息量大，不確定因素多，因此，探索適合汽車(chē)領(lǐng)域的專(zhuān)家系統(tǒng)，集成規(guī)則、案例、模糊和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，集成推理機(jī)制，以網(wǎng)絡(luò)為框架，以多媒體技術(shù)為載體，研究多種診斷模型融合技術(shù)必將是發(fā)展方向。集成故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)能自動(dòng)選擇合適的診斷模型，靈活處理診斷知識(shí)和應(yīng)用推理方式，滿足內(nèi)在機(jī)理上的融合，避免診斷的冗余問(wèn)題。多媒體技術(shù)集圖形、音像、文本于一體，使診斷系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面和交互環(huán)境，增加了系統(tǒng)的可靠性，提高了診斷的效率。通過(guò)局域網(wǎng)、因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)異地診斷和在線診斷，達(dá)到多個(gè)專(zhuān)家協(xié)同診斷、提高診

11、斷準(zhǔn)確性的目的，還可以對(duì)汽車(chē)診斷人員進(jìn)行遠(yuǎn)程培訓(xùn)，在多媒體情境中，使診斷技術(shù)易懂好學(xué)，提高培訓(xùn)成效，保持診斷技術(shù)的先進(jìn)性汽車(chē)技術(shù)的高科技性，對(duì)汽車(chē)故障診斷技術(shù)提出了很高的要求。智能化、集成化的現(xiàn)代汽車(chē)故障診斷技術(shù)必將成為汽車(chē)檢測(cè)維修領(lǐng)域的發(fā)展方向。1.2 汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)簡(jiǎn)介汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)是一種能模擬維修專(zhuān)家的診斷思路進(jìn)行故障診斷的計(jì)算機(jī)智能軟件程序。研制專(zhuān)家系統(tǒng)的目的，就是要使計(jì)算機(jī)在特定領(lǐng)域中起到該領(lǐng)域人類(lèi)專(zhuān)家應(yīng)起的作用，設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)的基本思想是使計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程竭盡全力地來(lái)模擬人類(lèi)專(zhuān)家解決實(shí)際問(wèn)題的工作過(guò)程，也就是模擬人類(lèi)專(zhuān)家如何運(yùn)用他的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決所要解決的問(wèn)題的方法與步

12、驟。本系統(tǒng)可利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的信息處理能力，廣泛收集各種車(chē)型的技術(shù)參數(shù)、故障征兆和判斷處理程序及維修專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)及編程技術(shù)，依據(jù)汽車(chē)故障樹(shù)建立動(dòng)態(tài)知識(shí)庫(kù)和推理庫(kù)，利用強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫(kù)，在計(jì)算機(jī)提示下，完成診斷和修理工作，友好的人機(jī)交互操作界面及多媒體技術(shù)，將使診斷維修更為形象、直觀。汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)（FDES）是根據(jù)對(duì)癥狀的觀察與分析，推斷故障所在，并給出排除故障方案的系統(tǒng)。其實(shí)也可以把它定義為一個(gè)在某領(lǐng)域內(nèi)，具有專(zhuān)家級(jí)水平的知識(shí)處理程序系統(tǒng)。在結(jié)構(gòu)上它由一個(gè)專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域的知識(shí)庫(kù)與一個(gè)能獲取和運(yùn)用知識(shí)的機(jī)構(gòu)組成。專(zhuān)家系統(tǒng)所處理的對(duì)象主要是用符號(hào)表示的知識(shí)和信息，而不僅僅是數(shù)據(jù)。其智能行為除了

13、能簡(jiǎn)單邏輯推理，目標(biāo)查詢(xún)之外，主要表現(xiàn)在啟發(fā)性推理。專(zhuān)家系統(tǒng)得出結(jié)論時(shí)，能自己解釋“為什么要如此做”，“是如何做的”等問(wèn)題。這對(duì)判斷它給出的結(jié)論是否合理或是否正確很有幫助1。1.2.1 汽車(chē)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)汽車(chē)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)概括地說(shuō)就是“由計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的專(zhuān)家知識(shí)，按照需要可以調(diào)用，即使初學(xué)者也能近似地如專(zhuān)家一樣進(jìn)行故障診斷”。目前，汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)與其他診斷方式相比，具有以下特點(diǎn)：車(chē)內(nèi)診斷和非車(chē)載診斷主要局限于汽車(chē)電器系統(tǒng)，而專(zhuān)家系統(tǒng)可以適用于電器和機(jī)械兩方面的診斷；專(zhuān)家系統(tǒng)能利用車(chē)內(nèi)診斷和非車(chē)載診斷的數(shù)據(jù)和信息，并可以與檢測(cè)子系統(tǒng)聯(lián)接，有效地提高了診斷效率和精度；專(zhuān)家系統(tǒng)

14、能與信息系統(tǒng)相聯(lián)，在不斷充實(shí)知識(shí)庫(kù)的同時(shí)，通過(guò)改進(jìn)各診斷系統(tǒng)的相互關(guān)系，可以充分發(fā)揮專(zhuān)家系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)代汽車(chē)診斷系統(tǒng)是由檢測(cè)系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)和信息系統(tǒng)三部分構(gòu)成。各系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系是為了進(jìn)行有效的故障診斷，有關(guān)故障診斷所必須的信息以及對(duì)每個(gè)故障現(xiàn)象進(jìn)行處理后的結(jié)果都應(yīng)該進(jìn)行存儲(chǔ)，以擴(kuò)充必要的診斷知識(shí)。同時(shí)，通過(guò)信息系統(tǒng)還可以獲得更多的診斷知識(shí)。另外，利用故障診斷設(shè)備或裝置獲得的車(chē)輛技術(shù)狀態(tài)及自診斷結(jié)果等信息，可以通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)按有效的方式進(jìn)行組合，因而使診斷系統(tǒng)的智能化和信息化水平得到了十分有效的提高。以專(zhuān)家系統(tǒng)為核心的現(xiàn)代汽車(chē)故障診斷系統(tǒng)的特點(diǎn)是：通過(guò)信息的網(wǎng)絡(luò)化，沿著故障診斷流程能有效地利

15、用相關(guān)的信息，提高了故障診斷和維修作業(yè)的正確性；應(yīng)用專(zhuān)家系統(tǒng)，即使不是熟練的維修人員也能應(yīng)用多種信息進(jìn)行正確的故障診斷；應(yīng)用多媒體技術(shù)提高了信息的交流速度和診斷工作的效率。因此，現(xiàn)代診斷系統(tǒng)具有知識(shí)庫(kù)的使用效率高、診斷的適應(yīng)能力強(qiáng)和信息的檢索速度快等性能。1.2.2 研究汽車(chē)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的意義汽車(chē)診斷是汽車(chē)運(yùn)用過(guò)程的一個(gè)重要組成部分，主要是確定在用汽車(chē)的技術(shù)狀況是否正常，找出異常狀況的故障原因及其部位。汽車(chē)只有在技術(shù)狀況正常的情況下，才能可靠運(yùn)行并充分發(fā)揮其性能，保證行駛過(guò)程中的安全性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。汽車(chē)外部狀況可以通過(guò)目視檢查來(lái)確定其狀態(tài)，但在不解體的情況下，對(duì)其內(nèi)部狀況的判斷卻是十分復(fù)雜

16、的工作。如果將汽車(chē)的總成或機(jī)構(gòu)通過(guò)分解的方式進(jìn)行檢查，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且還可能對(duì)其可靠性和性能產(chǎn)生不利的影響。因此，采用汽車(chē)診斷技術(shù)對(duì)汽車(chē)技術(shù)狀進(jìn)行監(jiān)測(cè)、檢查汽車(chē)維修質(zhì)量和判斷汽車(chē)故障，是十分有效的方法。汽車(chē)診斷工作重點(diǎn)如下：對(duì)汽車(chē)的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行全面檢查，確定汽車(chē)技術(shù)狀況與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)相差的程度，從而決定汽車(chē)能否適合繼續(xù)行駛，或采取何種維修措施保持和恢復(fù)技術(shù)狀況；確定汽車(chē)的具體故障原因和尋找確切故障部位，制定合理的故障排除方案；預(yù)測(cè)汽車(chē)技術(shù)狀態(tài)的變化趨勢(shì)，在掌握汽車(chē)技術(shù)狀況變化規(guī)律的前提下，確定適時(shí)的診斷周期或?qū)崿F(xiàn)按需維修模式。專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)2. Delphi7.0軟件簡(jiǎn)介DELPHI是著名的B

17、orland公司開(kāi)發(fā)的可視化軟件開(kāi)發(fā)工具。DELPHI被稱(chēng)為第四代編程語(yǔ)言，簡(jiǎn)單、高效、功能強(qiáng)大。產(chǎn)生背景：在DOS年代，程序員可以選擇的開(kāi)發(fā)工具是非常有限的。隨著Windows平臺(tái)的推出，這種情況有所改善，人們可以使用C+語(yǔ)言或者Visual Basic語(yǔ)言。但是C+功能強(qiáng)大但是使用困難，VB使用簡(jiǎn)單但是語(yǔ)言本身具有重大局限。因此人們迫切需要一種能夠集兩者優(yōu)點(diǎn)而舍棄兩者缺點(diǎn)的開(kāi)發(fā)工具。在這種情況下DELPHI產(chǎn)生，DELPHI兼?zhèn)淞薞C功能強(qiáng)大和VB簡(jiǎn)單易學(xué)的特點(diǎn)。DELPHI已經(jīng)從DELPHI 1.0 發(fā)展到現(xiàn)在的DELPHI 7.02。（1）可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境通常分為三個(gè)組成部

18、分：編輯器、調(diào)試器和窗體設(shè)計(jì)器。和大多數(shù)現(xiàn)代RAD(快速應(yīng)用開(kāi)發(fā))工具一樣，這三部分是協(xié)同工作的。當(dāng)你在窗體設(shè)計(jì)器中工作時(shí)，Delphi在后臺(tái)自動(dòng)為你正在窗體中操縱的控件生成代碼。你還可以自己在編輯器中加入代碼來(lái)定義應(yīng)用程序的行為，同時(shí)還可以在同一個(gè)編輯器中通過(guò)設(shè)置斷點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)等來(lái)調(diào)試程序?？偟膩?lái)說(shuō)Delphi的編輯器和其他工具的編輯器類(lèi)似，但它的CodeInsight技術(shù)卻省去了許多輸入工作的麻煩。這一技術(shù)是建立在編譯器信息之上的，而不是基于像Visual Basic 等使用的類(lèi)型庫(kù)，因此應(yīng)用范圍更廣泛。在版本5里，Delphi的調(diào)試器已具備了許多先進(jìn)的功能，如遠(yuǎn)程調(diào)試、過(guò)程關(guān)聯(lián)、DLL和包

19、調(diào)試、自動(dòng)本地監(jiān)控以及CPU窗口等。Delphi還支持在調(diào)試時(shí)隨意放置和停靠窗口并把這一狀態(tài)保存為命令的桌面設(shè)置。由此，Delphi的IDE實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)試功能的良好支持。對(duì)RAD工具來(lái)說(shuō)，窗體設(shè)計(jì)器是一項(xiàng)獨(dú)特的功能。一些更為經(jīng)典的開(kāi)發(fā)環(huán)境，如VC+和BC+，都提供了對(duì)話編輯器，但卻沒(méi)有將窗體設(shè)計(jì)器集成到開(kāi)發(fā)流程中。Delphi的窗體設(shè)計(jì)器的與眾不同之處在于，Delphi是建立在一個(gè)真正面向?qū)ο蟮目蚣芙Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上的。這樣，你對(duì)基類(lèi)所做的改變都將會(huì)傳遞給所有的派生類(lèi)。這里涉及的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)就是VFI(visual form inheritance)，即可視化窗體繼承。VFI技術(shù)使你能夠動(dòng)態(tài)地繼承當(dāng)前

20、項(xiàng)目或?qū)ο髱?kù)中的任何其他窗體。一旦基窗體發(fā)生改變，派生的窗體會(huì)立即予以更新。（2）編譯器的速度和已編譯代碼的效率快速的編譯器可以使你逐步遞進(jìn)地開(kāi)發(fā)軟件，經(jīng)常地修改源代碼、重新編譯、測(cè)試、再修改、再編譯、再測(cè)試形成這樣一個(gè)良好的開(kāi)發(fā)循環(huán)。如果編譯速度很慢，開(kāi)發(fā)者就不得不分批地修改代碼，每次編譯前進(jìn)行多處修改以適應(yīng)一個(gè)低效率的循環(huán)過(guò)程。提高運(yùn)行效率、節(jié)約運(yùn)行時(shí)間、生成的二進(jìn)制代碼更為短小，其優(yōu)越性是不言而喻的。Pascal編譯器最著名的特點(diǎn)就是速度快，而Delphi正是建立在這種編譯器的基礎(chǔ)之上的。事實(shí)上，它是針對(duì)Windows的最快的高級(jí)語(yǔ)言本地代碼編譯器。編譯速度一定能與運(yùn)行效率成正比嗎？當(dāng)然

21、不是。Delphi和C+Builder共享同一種編譯器后端，因此生成的代碼等效于由一個(gè)優(yōu)秀的C+編譯器生成的代碼。（3）編程語(yǔ)言的功能及其復(fù)雜性從根本上來(lái)說(shuō)，匯編是一種最有力的語(yǔ)言。用它你幾乎無(wú)所不能。但是，即便是用匯編開(kāi)發(fā)最簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序，難度也非常大，還可能一無(wú)所獲。因此，我們對(duì)匯編的評(píng)價(jià)很低，它雖然功能很強(qiáng)大，但對(duì)幾乎所有的開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)都太復(fù)雜了。C+是另一種極為有力的語(yǔ)言。在它的潛在功能(如預(yù)處理器宏、模板、操作符加載等等)的幫助下，你幾乎可以使用C+設(shè)計(jì)你自己的語(yǔ)言。只要合理地使用其豐富的功能選項(xiàng)，就可以開(kāi)發(fā)出簡(jiǎn)潔直觀、易于維護(hù)的代碼。但這種語(yǔ)言自己不會(huì)朝著好的設(shè)計(jì)方向前進(jìn)-這由開(kāi)發(fā)者

22、決定。Object Pascal和Java給我們的感覺(jué)很相似，因?yàn)樗鼈兒芎玫匕盐兆×藦?fù)雜性和功能性的平衡。它們都采取了這樣一種途徑，即限制其可用功能以加強(qiáng)開(kāi)發(fā)者的邏輯設(shè)計(jì)。例如，兩者都避免了完全面向?qū)ο蟮珔s容易被濫用的多重繼承的觀念，而是實(shí)現(xiàn)了一個(gè)執(zhí)行多重接口功能的類(lèi)。兩者都不支持美觀卻危險(xiǎn)的操作符加載。兩者都有一些強(qiáng)大的功能，諸如異常處理、運(yùn)行期類(lèi)型信息(RTTI)和生存期內(nèi)存自管理字符串。同時(shí)，兩種語(yǔ)言都不是由專(zhuān)門(mén)的編委會(huì)寫(xiě)出來(lái)的，而是來(lái)自于單個(gè)組織中對(duì)這種語(yǔ)言有著共同理解的個(gè)人或小組。（4） 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的靈活性和可擴(kuò)展性由于Borland缺少一種數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)劃，因此Delphi保留了我們認(rèn)為

23、是所有工具中最靈活的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。對(duì)大多數(shù)基于本地、客戶/服務(wù)器和ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，Delphi采用的獨(dú)特的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎BDE（Borland database engine）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，通過(guò)BDE與各種數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，可以訪問(wèn)oracleSybasems accessdbaseparadox和interlace等數(shù)據(jù)庫(kù)4。BDE還可以與Borland的SQL Link鏈接，訪問(wèn)各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。它具有編程簡(jiǎn)單，移植方便的特點(diǎn)。如果你對(duì)此不滿意，可以避開(kāi)使用BDE以支持新的本地ADO組件。如果你沒(méi)有裝ADO，可以自己創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問(wèn)類(lèi)或者購(gòu)買(mǎi)第三方數(shù)據(jù)訪問(wèn)解決方案。此外，MIDAS使

24、對(duì)數(shù)據(jù)源的多層訪問(wèn)更易于實(shí)現(xiàn)。Microsoft的工具(ODBC、OLEDB或者其他)從邏輯上來(lái)說(shuō)趨向于支持Microsoft自己的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)解決方案。（5）框架對(duì)設(shè)計(jì)和使用模式的擴(kuò)充這是一項(xiàng)經(jīng)常被其他軟件設(shè)計(jì)工具忽略了的重要功能。VCL是Delphi最重要的組成部分。在設(shè)計(jì)時(shí)操縱組件、創(chuàng)建組件、使用OO(面向?qū)ο?技術(shù)繼承其他組件的行為，這些能力都是決定Delphi效率的關(guān)鍵因素。在許多場(chǎng)合，編寫(xiě)VCL組件都采用固定的OO設(shè)計(jì)方法。相比之下，其他基于組件的框架經(jīng)常過(guò)于死板或過(guò)于復(fù)雜。比如ActiveX控件具有和VCL控件相同的設(shè)計(jì)期性能，但卻不能被繼承以創(chuàng)建一個(gè)具有其他不同行為的新類(lèi)。

25、傳統(tǒng)的類(lèi)框架，如OWL和MFC，需要你有大量的內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識(shí)，而且如果沒(méi)有RAD工具的設(shè)計(jì)期支持，其功能將會(huì)受到抑制。將來(lái)能夠與VCL的功能相媲美的一個(gè)工具是Visual J+的WFC( Windows Foundation Classes)，即Windows基礎(chǔ)類(lèi)。但是由于Sun Microsystems對(duì)Java問(wèn)題的訴訟仍懸而未決，Visual J+的前景還不確定5。3. 汽車(chē)系統(tǒng)的故障分析3.1 汽車(chē)故障的產(chǎn)生汽車(chē)在復(fù)雜的環(huán)境中行駛或停放，由于物理變化和化學(xué)變化，引起汽車(chē)零件磨損、腐蝕和機(jī)械性損壞等，使汽車(chē)的技術(shù)性能(動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性)逐步變壞，致使汽車(chē)不能正常運(yùn)行，汽車(chē)便發(fā)生了故

26、障。引起汽車(chē)故障的因素有:使用不當(dāng)、維護(hù)不當(dāng)、材料選用不當(dāng)、制造質(zhì)量差、氣溫條件惡劣、道路條件差、低質(zhì)燃油、低質(zhì)潤(rùn)滑油等。上述引起汽車(chē)故障的因素不一定立即影響到汽車(chē)的正常運(yùn)行，但是能夠形成故障隱患，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛徹底拋錨。使用不當(dāng)，如猛然放松離合器踏板等操作不規(guī)范現(xiàn)象，這種違反操作規(guī)程的現(xiàn)象，就易使汽車(chē)發(fā)生故障。還有超載和不合理時(shí)速等運(yùn)行現(xiàn)象，超載時(shí)，汽車(chē)通過(guò)一些不平路面時(shí)，易引起機(jī)件變形，加快零部件的損壞，不合理時(shí)速，汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，駕駛員若不能正確估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和行駛阻力，盲目行駛，即發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速低檔位，或高檔位低速行駛，也容易使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)件損壞。隨著行駛里程的增加，汽車(chē)的技術(shù)狀況相應(yīng)的

27、逐步變壞。對(duì)汽車(chē)實(shí)行定期維護(hù)或者視情維護(hù)十分重要。若維護(hù)不當(dāng)，便會(huì)引起汽車(chē)故障。汽車(chē)維護(hù)一般以檢查、調(diào)整、潤(rùn)滑、清潔、緊固等作業(yè)項(xiàng)目為主，其次是及時(shí)排除故障。根據(jù)汽車(chē)運(yùn)行的特點(diǎn)，除了合理的設(shè)計(jì)和制造時(shí)采用新技術(shù)、新工藝外，合理選用材料也很重要。如果材料選用不當(dāng)，就會(huì)引起汽車(chē)故障。汽車(chē)壽命的長(zhǎng)短和制造質(zhì)量有密切關(guān)系，若制造質(zhì)量低劣，汽車(chē)就會(huì)經(jīng)常發(fā)生故障。制造質(zhì)量包括焊接質(zhì)量、機(jī)械加工質(zhì)量、裝質(zhì)量等。氣溫條件惡劣即氣溫過(guò)高或者過(guò)低，都不利汽車(chē)的使用，如果按照操作規(guī)程采取防范措施，則對(duì)汽車(chē)的壽命影響較小，否則，就容易使汽車(chē)發(fā)生故障。氣溫過(guò)低，會(huì)使?jié)櫥妥兂?，若預(yù)熱不良就會(huì)造成潤(rùn)滑不良；對(duì)于氣壓制動(dòng)汽

28、車(chē)，氣溫過(guò)低易造成氣壓制動(dòng)失靈。柴油在低溫時(shí)易凝固，易造成油路堵塞發(fā)動(dòng)機(jī)不容易發(fā)動(dòng)或者啟動(dòng)后熄火等故障。氣溫過(guò)高，易引起爆震，“氣阻”燃油供應(yīng)中斷，功率下降，潤(rùn)滑油粘度降低潤(rùn)滑不良等故障現(xiàn)象。道路的好壞直接影響汽車(chē)的壽命，如果汽車(chē)在不良的道路上行駛。容易使汽車(chē)發(fā)生故障。例如:汽車(chē)在崎嶇不平的道路上行駛，由于行駛速度需要經(jīng)常變化，換檔次數(shù)頻繁，離合器分離和結(jié)合次數(shù)增加，加劇摩擦片的磨損和壓盤(pán)彈簧的疲勞;制動(dòng)次數(shù)增多，加劇制動(dòng)蹄片與制動(dòng)鼓磨損;爬坡時(shí)間長(zhǎng)，潤(rùn)滑油溫度升高，粘度變小，潤(rùn)滑不良，各部機(jī)件磨損，同時(shí)輪胎也會(huì)加快磨損;在凹凸不平的道路上行駛，會(huì)引起汽車(chē)振動(dòng)，使懸架裝置和支承機(jī)件受到?jīng)_擊載荷

29、，導(dǎo)致車(chē)架等機(jī)件變形或者斷裂，造成汽車(chē)機(jī)械性能損壞。汽油質(zhì)量的優(yōu)劣，是對(duì)汽油的蒸發(fā)性、抗爆性、膠質(zhì)含量、酸、堿、硫含量、機(jī)械雜質(zhì)和水分等指標(biāo)的評(píng)價(jià)。汽油質(zhì)量的好壞，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和壽命。汽車(chē)行駛的時(shí)候，各連接部件產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，必然引起磨損。為了減少磨損，延長(zhǎng)機(jī)件使用壽命，要求兩配合機(jī)件表面間需要有良好的潤(rùn)滑油作介質(zhì)，將摩擦表面隔離，形成液體摩擦。如果潤(rùn)滑油油質(zhì)低劣，便不能形成好的潤(rùn)滑油膜，會(huì)引起機(jī)件加速磨損。因此，對(duì)潤(rùn)滑油有一定的質(zhì)量要求。3.2 汽車(chē)故障的特性汽車(chē)故障具有如下特性:（1)層次性:是故障的“縱向性”，由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的層次性所決定。任何故障都是與系統(tǒng)的某一層次相聯(lián)系的，高

30、層次故障可以由低層次的故障所引起，而低層次故障必定引起高層次故障。(2)相關(guān)性:這是故障的“橫向性”，是由系統(tǒng)各元素之間的聯(lián)系所決定的。某個(gè)子系統(tǒng)的故障常常是與之相關(guān)的子系統(tǒng)或者下一級(jí)子系統(tǒng)故障傳播所至，從而表現(xiàn)出相關(guān)性。故障傳播途徑的不唯一，又引起了多故障并存。(3)時(shí)間性:系統(tǒng)故障的產(chǎn)生與表現(xiàn)于時(shí)間有關(guān)，從原發(fā)性故障到系統(tǒng)級(jí)故障的發(fā)生、發(fā)展及形成，是一個(gè)由量變到質(zhì)變的過(guò)程。這一特性提示人們，故障可以早期預(yù)測(cè)、診斷，達(dá)到“防患于未然”的目的。(4)不確定性:使系統(tǒng)故障的一個(gè)重要特性，具有模糊性和隨機(jī)性?xún)煞N特征。引起故障不確定性的因素有很多方面，如系統(tǒng)的元素特性和聯(lián)系特性的不確定性、狀態(tài)描述方

31、法與工作環(huán)境的不確定性等等。復(fù)雜系統(tǒng)診斷問(wèn)題的不確定性，是基于知識(shí)的診斷推理的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。3.3 本章小結(jié)本章主要分析了專(zhuān)家系統(tǒng)的研究對(duì)象:汽車(chē)的故障。詳細(xì)分析汽車(chē)故障，了解故障產(chǎn)生的原因、背景以及特點(diǎn)，有助于更好的建立汽車(chē)故障診斷的知識(shí)庫(kù)和相關(guān)的推理策略。4. 汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)4.1 汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)這樣一個(gè)系統(tǒng)，首先需要將汽車(chē)維修領(lǐng)域?qū)＜业拇罅繉?shí)際維修經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行匯總和提煉，編成知識(shí)庫(kù)，構(gòu)成專(zhuān)家系統(tǒng)的核心部分；其次需要建立推理機(jī)，推理機(jī)可根據(jù)用戶提供的故障跡象或異?，F(xiàn)象，利用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)，按一定推理策略進(jìn)行推理，進(jìn)而得出診斷結(jié)果。專(zhuān)家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般包括6部

32、分：知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、人機(jī)接口、解釋程序和知識(shí)庫(kù)獲取程序，該專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示6。人 機(jī) 接 口專(zhuān) 家用 戶推理機(jī)知識(shí)庫(kù)獲取程序解釋程序綜合數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)庫(kù)圖1. 專(zhuān)家系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)4.2 基于Delphi的汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的特點(diǎn)基于Delphi7.0開(kāi)發(fā)的本故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)能滿足如下要求：（1）有良好的擴(kuò)充性；（2）易于發(fā)布，容量不能過(guò)大，即知識(shí)庫(kù)中的素材不能占用過(guò)大存儲(chǔ)空間；（3）人機(jī)交互，便于操作使用；（4）高效的推理策略，完善的數(shù)據(jù)庫(kù)和圖像庫(kù)。（5）數(shù)據(jù)庫(kù)是在DBMS（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）集中管理下，具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，較少的冗余，并且相互間有聯(lián)系的文件集合7。它不僅能反映數(shù)

33、據(jù)的本身，而且能夠反映數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，在多個(gè)表的之間進(jìn)行操作。數(shù)據(jù)庫(kù)還具有數(shù)據(jù)獨(dú)立性，數(shù)據(jù)安全性，數(shù)據(jù)完整性，集中管理，控制冗余等。利用數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建專(zhuān)家系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)，具有存儲(chǔ)規(guī)則多，查詢(xún)方便、快捷，且便于維護(hù)。在系統(tǒng)的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中，主要采用分模塊開(kāi)發(fā)的調(diào)用程序結(jié)構(gòu)，使其便于集體開(kāi)發(fā)和軟件功能的擴(kuò)展。其總體結(jié)構(gòu)方框圖如圖2 所示。圖2. 總體結(jié)構(gòu)方案圖主菜單規(guī)則故障診斷實(shí)例故障診斷知識(shí)庫(kù)輔助系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)底盤(pán)系統(tǒng)電器設(shè)備系統(tǒng)規(guī)則庫(kù)實(shí)例庫(kù)系統(tǒng)介紹使用說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)底盤(pán)系統(tǒng)電器設(shè)備系統(tǒng)4.3 故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)各模塊的建立4.3.1 故障診斷模塊故障診斷是專(zhuān)家系統(tǒng)的重要組成部分，直接影響到用戶對(duì)專(zhuān)

34、家系統(tǒng)使用和維護(hù)的方便以及其功能的發(fā)揮。因此，構(gòu)建該專(zhuān)家系統(tǒng)的時(shí)候，將以用戶使用的簡(jiǎn)便性、可操作性為目標(biāo)，針對(duì)這一要求，選用了可視化編程語(yǔ)言O(shè)bject Pascal來(lái)編制程序。該專(zhuān)家系統(tǒng)將充分體現(xiàn)人性化，是圖文并茂的完全診斷手冊(cè)，在診斷中，配以相應(yīng)的實(shí)物原形圖來(lái)表示故障發(fā)生的具體部位以及維修使用的工具，并用相應(yīng)的文字說(shuō)明，讓使用維修人員能夠很快地識(shí)別，做出反應(yīng)。其用戶界面友好、靈活，由彈出菜單和屏幕菜單回答系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)輸入根據(jù)屏幕提出的問(wèn)題由鍵盤(pán)響應(yīng)來(lái)回答。該模塊以人機(jī)對(duì)話的方式搜索用戶所掌握的故障線索，模仿維修專(zhuān)家的診斷思路進(jìn)行推理，進(jìn)而一步步找出故障部件及原因，其診斷流程框圖如圖3所

35、示。根據(jù)汽車(chē)的具體情況將診斷模塊分為三個(gè)部分，即發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)、電器設(shè)備系統(tǒng)。故障現(xiàn)象選擇屏幕提示用戶回答是否找到故障原因推理分析診斷報(bào)告NY圖3. 診斷流程圖以發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)為例，在建立發(fā)動(dòng)機(jī)不能發(fā)動(dòng)診斷子模塊時(shí)，針對(duì)其故障特點(diǎn)，采用了較形象的樹(shù)狀圖示診斷方案。當(dāng)進(jìn)行診斷時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)用戶對(duì)詢(xún)問(wèn)的回答確定下一步顯示的樹(shù)枝，直到診斷進(jìn)行到樹(shù)葉（找出故障原因）為止保存。此時(shí)，預(yù)覽診斷按鈕由失效變?yōu)榭捎茫ㄎ丛\斷完則為失效狀態(tài)），按下去后可彈出診斷報(bào)告屏幕，其人機(jī)界面見(jiàn)。(a) 故障診斷界面（b）診斷報(bào)告界面發(fā)動(dòng)機(jī)不能發(fā)動(dòng)有著車(chē)現(xiàn)象無(wú)著車(chē)現(xiàn)象確定起動(dòng)困難此項(xiàng)目正常繼續(xù)診斷保存診斷結(jié)果預(yù)覽診斷報(bào)告診斷

36、報(bào)告界面(c)故障診斷流程圖圖4 故障診斷界面及流程圖逐步尋找故障零部件此故障現(xiàn)象的原因及排除方案按返回按鈕繼續(xù)診斷單選故障現(xiàn)象相應(yīng)代碼如下：procedure TFDESForm.sure4_ButtonClick(Sender: TObject);/確定按鈕響應(yīng)事件beginshow4_Edit.text:=發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，+ RadioGroup1.ItemsRadioGroup1.ItemIndex;Table1.Active:=True;/數(shù)據(jù)庫(kù)表1生效Table1.First;continue4_Button.Enabled:=True;/此項(xiàng)目正常繼續(xù)診斷按鈕可用save4_Bu

37、tton.Enabled:=True;i:=1;case RadioGroup1.ItemIndex of1: Table1.MoveBy(1);2: Table1.MoveBy(3);end;end;procedure TFDESForm.continue4_ButtonClick(Sender: TObject);/ 此項(xiàng)目正常繼續(xù)診斷按鈕響應(yīng)事件beginsave4_Button.Enabled:=True;case RadioGroup1.ItemIndex of0: begin if i2 then Table1.Next else continue4_Button.Enabled:

38、=false; end;1: begin if i3 then Table1.Next else continue4_Button.Enabled :=false; end;2:begin if i6 then Table1.Next else continue4_Button.Enabled:=false; end;end;i:=i+1;end;procedure TFDESForm.save4_ButtonClick(Sender: TObject);/保存此診斷結(jié)果按鈕的響應(yīng)事件beginMemo1.Linesa:=(故障現(xiàn)象: + show4_Edit.Text +#13#10+ 故障

39、原因：+DBMemo1.Lines0+DBMemo1.Lines1+ DBMemo1.Lines2+DBMemo1.Lines3+DBMemo1.Lines4+ #13#10+排除方法：+DBMemo2.Lines0+DBMemo2.Lines1+ DBMemo2.Lines2+DBMemo2.Lines3+DBMemo2.Lines4+ DBMemo2.Lines5+DBMemo2.Lines6);save4_Button.Enabled:=false;/ 保存此診斷結(jié)果按鈕失效preview4_Button.Enabled:=True;/預(yù)覽診斷報(bào)告按鈕生效a:=a+8;end;（1）診斷

40、軟件設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)分析實(shí)現(xiàn)此故障樹(shù)診斷法，首先在表單上畫(huà)好所有的樹(shù)狀圖，然后根據(jù)每個(gè)按鈕、詢(xún)問(wèn)文件之間的邏輯關(guān)系，編寫(xiě)按下此按鈕時(shí)要執(zhí)行的動(dòng)作（OnClick屬性）。（2）錯(cuò)選反悔功能的設(shè)計(jì)有時(shí)，當(dāng)用戶按確定按鈕后，在已顯示出了相應(yīng)的診斷內(nèi)容后，發(fā)現(xiàn)選錯(cuò)了，反悔并回過(guò)來(lái)按下其上一級(jí)或上幾級(jí)的某個(gè)按鈕。系統(tǒng)必須允許這種錯(cuò)誤的發(fā)生，并實(shí)現(xiàn)他的要求，即在每個(gè)按鈕的OnClick屬性?xún)?nèi)加入一些語(yǔ)句，使除了應(yīng)該顯示的內(nèi)容Enabled:=true（可見(jiàn)）外，其余對(duì)象的屬性均變回Enabled:=false（不可見(jiàn)），這就需要逐條的控制每一對(duì)象。用戶在診斷過(guò)程中，允許實(shí)現(xiàn)瀏覽功能。診斷完畢后還允許對(duì)診斷報(bào)告

41、進(jìn)行修改，以得到最佳的診斷效果。診斷過(guò)程中，以單擊保存診斷結(jié)果將所對(duì)應(yīng)的內(nèi)容作為一個(gè)記錄保存在診斷報(bào)告中，診斷完畢后即完成一份完整的診斷報(bào)告。當(dāng)對(duì)某一次診斷結(jié)果的保存有誤，允許執(zhí)行取消命令取消單次的保存結(jié)果，也可在診斷報(bào)告界面進(jìn)行人工修改。取消按鈕的代碼：procedure TFDESForm.concel4_ButtonClick(Sender: TObject);beginfor n:=a downto a-8 doMemo1.Lines n:=;a:=a-8 ;end;4.3.2 故障診斷知識(shí)庫(kù)的建立該汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)采用融合實(shí)例（case）與規(guī)則（rule）的推理方法，為更好地對(duì)知

42、識(shí)庫(kù)進(jìn)行管理和維護(hù)，把知識(shí)庫(kù)分成2部分：實(shí)例庫(kù)和規(guī)則庫(kù)。其中實(shí)例庫(kù)是指以前曾成功解決過(guò)的問(wèn)題或案例。結(jié)合汽車(chē)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將實(shí)例庫(kù)分為3個(gè)子庫(kù)：發(fā)動(dòng)機(jī)庫(kù)、底盤(pán)庫(kù)以及汽車(chē)電器庫(kù)。每一個(gè)子庫(kù)又劃分為若干個(gè)小塊，每一小塊對(duì)應(yīng)一張表。如可將汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部分劃分為：發(fā)動(dòng)機(jī)不能發(fā)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不良、發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度油耗異常、發(fā)動(dòng)機(jī)異響這5塊。所以，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)子庫(kù)包含5張表，每張表記錄了該塊的所有故障診斷實(shí)例。每個(gè)診斷實(shí)例看作是一條記錄，診斷實(shí)例所需要的參數(shù)為一個(gè)字段，具體的實(shí)例表示方法如表1所示。表1. 發(fā)動(dòng)機(jī)不能發(fā)動(dòng)的實(shí)例表enginestart車(chē)型故障現(xiàn)象故障原因排除方法圖片1桑塔納2000（時(shí)代超人

43、）起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但不能著車(chē)汽油泵不運(yùn)轉(zhuǎn)拆下汽油泵分解檢查，泵線圈燒毀，更換。規(guī)則是表達(dá)由一定的前提推出確定的結(jié)論的知識(shí)，故障診斷中的規(guī)則一般都是領(lǐng)域?qū)＜覐拈L(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中得出的規(guī)律性的結(jié)論。規(guī)則的一般形式是if x then y其中x表示前提，y表示結(jié)論，如同實(shí)例庫(kù)一樣，規(guī)則庫(kù)也分為發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)和電器3 部分，每一部分又劃分為若干塊，每一塊對(duì)應(yīng)一個(gè)規(guī)則表，規(guī)則采用表2的形式記錄。表2. 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不良的規(guī)則表idleengine故障現(xiàn)象故障原因排除方法規(guī)則率1怠速不穩(wěn)1、電控系統(tǒng)異常檢查怠速控制電機(jī)及電位計(jì)是否異常。正常則在游車(chē)狀態(tài)下，觀察節(jié)氣門(mén)是否能進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，能說(shuō)明怠速控制系統(tǒng)正常。用

44、傳感器模擬測(cè)試儀模擬空氣流量計(jì)，如怠速不穩(wěn)現(xiàn)象消失，則更換空氣流量計(jì)。0.822、進(jìn)氣管漏氣進(jìn)氣管處加裝壓力計(jì)和增壓器，給進(jìn)氣管加氣增壓到25pa,保持一段時(shí)間后，觀察其是否有下降趨勢(shì)，有則說(shuō)明漏氣。仔細(xì)檢查其漏氣位置，針對(duì)不同位置采取不同的補(bǔ)救方案。 知識(shí)庫(kù)的基本管理知識(shí)庫(kù)的管理是汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的重要組成部分，故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中所需要的知識(shí)都是由知識(shí)庫(kù)來(lái)提供的，系統(tǒng)的推理、決策都是圍繞著運(yùn)用知識(shí)庫(kù)中存儲(chǔ)的知識(shí)進(jìn)行匹配、決策、歸納、演算等操作，從而得到最終結(jié)果8。因此，從某種意義上來(lái)說(shuō)，知識(shí)庫(kù)建造的好壞直接影響到整個(gè)汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)是否成功，而構(gòu)造高效、完善的

45、知識(shí)庫(kù)將會(huì)對(duì)整個(gè)汽車(chē)故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)性能的提高起到非常重要的作用。其編輯故障實(shí)例界面見(jiàn)圖5：圖5 編輯故障實(shí)例界面（1）知識(shí)的檢驗(yàn)管理正確性檢驗(yàn)：主要是對(duì)故障診斷知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)進(jìn)行語(yǔ)法檢查，對(duì)語(yǔ)法檢查不合格的記錄，將其狀態(tài)設(shè)為不激活狀態(tài)。為實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)庫(kù)中不合法的知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，本系統(tǒng)采用SQL設(shè)計(jì)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的觸發(fā)器在新知識(shí)增加時(shí)自動(dòng)、及時(shí)地檢驗(yàn)知識(shí)的合法性，保證了將這些錯(cuò)誤消除在萌發(fā)階段。多義性檢驗(yàn)：對(duì)規(guī)則庫(kù)中的規(guī)則來(lái)說(shuō)，當(dāng)已經(jīng)給出完備的規(guī)則前提時(shí)應(yīng)得到唯一的結(jié)論。如果知識(shí)庫(kù)中存在前提相同而結(jié)論不同的規(guī)則就出現(xiàn)了多義性的錯(cuò)誤。當(dāng)發(fā)現(xiàn)此類(lèi)錯(cuò)誤后，知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)將這些記錄提交給領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行處理。

46、冗余檢驗(yàn)：是檢查知識(shí)庫(kù)中是否存在完全相同或非常相似的記錄，特別是在規(guī)則庫(kù)中要檢查是否存在結(jié)論相同而規(guī)則前提中除有些條件互反外其余的條件都相同或等價(jià)的規(guī)則。如有，則將這些知識(shí)進(jìn)行合并，消除知識(shí)冗余。（2）知識(shí)的存入知識(shí)的存儲(chǔ)是將經(jīng)過(guò)領(lǐng)域?qū)＜艺J(rèn)可的知識(shí)輸入到知識(shí)庫(kù)中去，在輸入知識(shí)前，須明確將知識(shí)添加到知識(shí)庫(kù)中哪張表中去。通過(guò)選擇知識(shí)庫(kù)里設(shè)定的索引機(jī)制進(jìn)入該表的操作界面，點(diǎn)擊輸入子菜單即可對(duì)知識(shí)進(jìn)行輸入。本系統(tǒng)在編輯故障實(shí)例界面中添加按鈕即對(duì)知識(shí)的存入，在知識(shí)的存入之前要判斷此實(shí)例屬發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、底盤(pán)系統(tǒng)、電器設(shè)備系統(tǒng)中那類(lèi)故障，進(jìn)入該界面后只有故障類(lèi)型選擇是可用，其他按鈕處于無(wú)效狀態(tài)，選擇了故障類(lèi)型

47、即選擇將實(shí)例添加到知識(shí)庫(kù)相應(yīng)的表中。實(shí)現(xiàn)這一功能的代碼：procedure TFDESForm.ComboBox4Change(Sender: TObject);beginTable7.Active :=false;case ComboBox4.ItemIndex of0:Table7.TableName :=E:delphiDatabase Desktopenginecase.db;1:Table7.TableName :=E:delphiDatabase Desktopchassiscase.db;2:Table7.TableName :=E:delphiDatabase Desktopw

48、iringcase.db;end;Table7.Active :=true;modify_Button.Enabled :=true;delete_Button.Enabled :=true;add_Button.Enabled :=true;end;（3）知識(shí)的修改和刪除若發(fā)現(xiàn)一些知識(shí)誤差很大或錯(cuò)誤很多，可選擇要?jiǎng)h除或修改的記錄，再點(diǎn)擊刪除或修改按鈕。本系統(tǒng)中利用DBNavigator控件對(duì)相應(yīng)的實(shí)例表進(jìn)行瀏覽，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或需修改的記錄時(shí)，點(diǎn)擊刪除或修改按鈕，如有操作失誤可選擇取消按鈕；各按鈕相應(yīng)代碼：procedure TFDESForm.add_ButtonClick(Sender: TO

49、bject);/添加按鈕響應(yīng)事件beginTable7.Append ;modify_Button.Enabled :=false;delete_Button.Enabled :=false;ok_Button.Enabled :=true;cancel_Button.Enabled :=true;end;procedure TFDESForm.modify_ButtonClick(Sender: TObject); /修改按鈕響應(yīng)事件beginTable7.Edit ;add_Button.Enabled :=false;delete_Button.Enabled :=false;ok_Bu

50、tton.Enabled :=true;cancel_Button.Enabled :=true;end;procedure TFDESForm.delete_ButtonClick(Sender: TObject); /刪除按鈕響應(yīng)事件beginTable7.delete ;modify_Button.Enabled :=false;add_Button.Enabled :=false;ok_Button.Enabled :=true;cancel_Button.Enabled :=true;end;procedure TFDESForm.cancel_ButtonClick(Sender:

51、 TObject); /取消按鈕響應(yīng)事件beginTable7.cancel;modify_Button.Enabled :=true;delete_Button.Enabled :=true;add_Button.Enabled :=true;end;procedure TFDESForm.ok_ButtonClick(Sender: TObject); /確定按鈕響應(yīng)事件beginTable7.Edit;Table7.post;/知識(shí)表刷新modify_Button.Enabled :=true;delete_Button.Enabled :=true;add_Button.Enabled

52、 :=true;end;4.3.4 知識(shí)庫(kù)檢索模塊知識(shí)庫(kù)部分是整個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)源，是系統(tǒng)最重要的組成部分之一。根據(jù)汽車(chē)知識(shí)極其龐大而復(fù)雜的特點(diǎn)。與知識(shí)庫(kù)模塊相應(yīng)的工作界面也采用了交互式的關(guān)聯(lián)調(diào)用方式。各工作界面對(duì)應(yīng)相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)，又相互可調(diào)用。由于采用了結(jié)構(gòu)化編程，既增加了系統(tǒng)的靈活性，也使整個(gè)系統(tǒng)更為層次分明。整個(gè)工作界面網(wǎng)絡(luò)如所示，整個(gè)系統(tǒng)的工作環(huán)境是一個(gè)相互連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在這個(gè)工作界面網(wǎng)絡(luò)中，用戶可以簡(jiǎn)單的在各個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)中跳轉(zhuǎn)，而無(wú)須自己關(guān)心所在的數(shù)據(jù)庫(kù)層次，同時(shí)，各知識(shí)界面均與檢索界面、打印界面緊密連接，數(shù)據(jù)獲取更方便快捷。圖6 整體界面工作網(wǎng)絡(luò)圖整體界面軟件簡(jiǎn)介故障診斷編輯故障實(shí)例編輯

53、診斷報(bào)告規(guī)則故障診斷故障實(shí)例診斷電氣設(shè)備故障底盤(pán)故障發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度油耗異常發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不良發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力發(fā)動(dòng)機(jī)異響電氣設(shè)備故障底盤(pán)故障發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)保存在相應(yīng)的庫(kù)中知識(shí)檢索模塊是整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)中心環(huán)節(jié)。因?yàn)?，衡量一個(gè)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)是否成功，很大程度上決定于其檢索功能的快速性、完善性。根據(jù)汽車(chē)數(shù)據(jù)記錄條目量大、數(shù)據(jù)字段數(shù)多、字段占用字節(jié)量大的特點(diǎn)，汽車(chē)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用了視圖檢索的新方式。通過(guò)工作界面獲取檢索條件，以參數(shù)形式傳遞給視圖，利用視圖進(jìn)行檢索，再由視圖生成檢索結(jié)果的臨時(shí)數(shù)據(jù)表。將臨時(shí)數(shù)據(jù)表映射到檢索界面中，實(shí)現(xiàn)檢索結(jié)果的顯示。這種方式使用了結(jié)構(gòu)化查詢(xún)SQL方式的視圖檢索，檢索條件的傳

54、輸與判別較為簡(jiǎn)易，并且，在系統(tǒng)中還利用了視圖的臨時(shí)表可發(fā)送更新性質(zhì)，增加了檢索結(jié)果編輯功能9。用戶可先利用檢索界面檢索到所需的數(shù)據(jù)記錄，并利用該功能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，發(fā)送到原數(shù)據(jù)表中，更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理。4.3.5 推理機(jī)制推理機(jī)制是應(yīng)用知識(shí)的關(guān)鍵，一般推理機(jī)制要求達(dá)到：1根據(jù)環(huán)境選擇可用的知識(shí)；2正確應(yīng)用知識(shí)；3當(dāng)推理受阻時(shí)，能有效地解決問(wèn)題；4能恰當(dāng)?shù)亟K止推理過(guò)程。在上述技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)的推理機(jī)制。問(wèn)題提交有2種方式：通過(guò)人機(jī)交互，由維修人員選擇汽車(chē)故障信息，提交給系統(tǒng)處理；由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，即系統(tǒng)在不斷地檢測(cè)汽車(chē)維修電子檔案系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，一旦發(fā)現(xiàn)異常，則啟動(dòng)推理機(jī)，根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷推理10。當(dāng)實(shí)例匹配成功時(shí)，根據(jù)規(guī)則對(duì)生成初步維修方案進(jìn)行修改以適應(yīng)當(dāng)前案例；當(dāng)實(shí)例匹配不成功時(shí)，則啟動(dòng)規(guī)則搜索算法，應(yīng)用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)來(lái)生成初步故障處理方案，由維修技師審查確認(rèn)后，生成維修方案。4.4 結(jié)論本應(yīng)用程序結(jié)合了Delphi7.0 數(shù)據(jù)庫(kù)的