7.4-3創(chuàng)成法CAPP系統(tǒng)的工藝決策邏輯

1、創(chuàng)成法CAPP系統(tǒng)的工藝決策邏輯工藝設(shè)計是一項復(fù)雜的、多層次、多任務(wù)的決策過程,且工藝決策涉及的面較廣，影響工藝決策的因素也比較多，實際應(yīng)用中的不確定性也較大。國內(nèi)的研究機構(gòu)習(xí)慣把工藝決策分為加工方法決策和加工順序決策，而國外把刀具軌跡、加工過程計算機模擬等也作為CAPP決策的一部分。 通常，在工藝決策中包括選擇性決策邏輯(如毛坯類型及其尺寸的選擇，加工方法的選擇，機床及工、夾、量具選擇，切削用量的選擇等)、規(guī)劃型決策邏輯(如工藝路線安排、工序中加工步驟的確定等)以及加工方法決策(如加工能力、加工限度、預(yù)加工要求等)等。 決策表或決策樹是輔助形成決策的有效手段。在設(shè)計一個決策表時，必須考慮其完

2、整性、精確性、冗余度和一致性的問題1決策樹或決策表 1圖6-11 決策表結(jié)構(gòu)條件項目條件狀態(tài)決策項目決策動作決策邏輯可以用來確定加工方法、所用設(shè)備、工藝順序等各環(huán)節(jié)，通常用決策樹(或稱判定樹)或決策表描述或規(guī)定條件與結(jié)果相關(guān)聯(lián)的方法，即用來表示“如果(條件)那么(動作”的決策關(guān)系。在決策樹中，條件被放在樹的分枝處，動作則放在各分枝的節(jié)點上。在決策表中，條件被放在表的上部，動作則放在表的下部，如圖611所示。2圖6-12 車削裝夾方法的決策表和決策樹如車削裝夾方法選擇，可能有以下的決策邏輯：“如果工件的長徑比4，則采用卡盤”“如果工件的長徑比4，而且10，則采用卡盤+尾頂尖”“如果工件的長徑比1

3、0，則采用頂尖+跟刀架+尾頂尖”。它可以用決策表或決策樹表示，如圖612所示。在決策表中，T表示條件為真，F(xiàn)表示條件為假，空格表示決策不受此條件影響。只有當(dāng)滿足所列全部條件時才采取該列之動作。能用決策表表示的決策邏輯也能用決策樹表示，反之亦然。而用決策表表示復(fù)雜的工程數(shù)據(jù)或當(dāng)滿足多個條件而導(dǎo)致多個動作的場合更為合適。 3決策表或決策樹是輔助形成決策的有效手段。由于決策規(guī)則必須包括所有可能性，所以在把它們用于工藝過程設(shè)計時必須經(jīng)過周密的研究后形成它。在設(shè)計一個決策表時，必須考慮其完整性、精確性、冗余度和一致性的問題。4尺寸精度高 F T T 位置度高 1 F T 鉆 孔 X E X 鉆 鉸 X

4、X X 鉆 鏜 X X X 舉例 選擇孔加工方法的決策：1. 如果待加工孔的要求（包括本身精度和位置精度）低，則可選擇鉆孔的方法加工； 2. 如果待加工孔的本身要求高，而且位置精度要求也高，則可選擇鉆鏜兩步加工； 3. 如果待加工孔的本身要求高，但位置精度要求不高，則可選擇鉆鉸加工。 5如表63a中，當(dāng)滿足條件2時，將產(chǎn)生兩種動作，即目標的多義性。表63b中，當(dāng)條件1、2都為真時，按準則A將導(dǎo)致動作1，而按準則C將導(dǎo)致動作2和3；條件1、2為真而條件3為假時也導(dǎo)致動作1，這樣由于規(guī)則的冗余和動作的不一致，導(dǎo)致決策的多義性與矛盾性。6決策表或決策樹轉(zhuǎn)換為程序流程圖在制定好決策表或決策樹后，就能將

5、其轉(zhuǎn)換為程序流程圖。根據(jù)程序流程圖，可以用“IFTHEN”語句結(jié)構(gòu)寫成決策程序，每個條件語句之后，或者是一動作，或者是一后繼條件語句。圖613是旋轉(zhuǎn)體零件裝夾方法的決策樹及其對應(yīng)的程序流程圖。在程序流程圖中，各棱形框中表示的是決策條件，方框中表示的是對應(yīng)其條件的動作。在制定好決策表或決策樹后，就能將其轉(zhuǎn)換為程序流程圖。根據(jù)程序流程圖，可以用“IFTHEN”語句結(jié)構(gòu)寫成決策程序,每個條件語句之后，或者是一動作，或者是一后繼條件語句。流程圖 7 基于知識系統(tǒng)的工藝決策 基于規(guī)則的工藝推理過程 工藝過程設(shè)計的目標是產(chǎn)生工藝過程，而同一零件可以采用不同的加工方法達到設(shè)計要求，因而同一零件的工藝過程可以

6、不盡相同。因此工藝推理不宜采用目標驅(qū)動模式(反向推理策賂)，而適宜采用數(shù)據(jù)驅(qū)動模式(正向推理策賂)，即從零件的毛坯開始(此時工藝過程為空)，根據(jù)零件的基本信息及資源信息調(diào)用工藝決策知識逐步形成工藝過程，最終完成工藝設(shè)計任務(wù)。圖614是工藝推理的基本過程。 圖6-14 工藝推理的基本過程8推理系統(tǒng)在工藝決策過程的控制下，驅(qū)動框架推理對每個框架進行識別相處理，并根據(jù)IFNeeded側(cè)面隨時調(diào)用規(guī)則推理和輔助推理，完成工藝設(shè)計及工藝決策等相關(guān)任務(wù)，生成零件的加工工藝信息鏈(見圖617)，其中每個節(jié)點用一個框架描述，以便生成工藝卡、工序圖及NC加工指令等時使用。 圖615 基于特征的零件信息框架基于框

7、架的推理控制根據(jù)工藝推理過程的特點，本節(jié)介紹一種面向加工表面對象的多級推理方式，一個框架表示一個加工表面對象，整個框架構(gòu)成了完整的零件加工表面對象樹。如圖615所示的基于特征的零件信息框架就是一棵對象樹，在推理過程中，系統(tǒng)自項向下搜索，遍歷每個節(jié)點。這種推理方式是以框架推理為主導(dǎo)，規(guī)則推理為核心，其它推理為輔的復(fù)合型推理模型，見圖616。9圖6-17 零件的加工工藝信息鏈基于框架的推理控制一種面向加工表面對象的多級推理方式，一個框架表示一個加工表面對象，整個框架構(gòu)成了完整的零件加工表面對象樹。這種推理方式是以框架推理為主導(dǎo)，規(guī)則推理為核心，其它推理為輔的復(fù)合型推理模型。推理系統(tǒng)在工藝決策過程的控制下，驅(qū)動框架推