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外文資料名稱 ： 文資料出處： , 件： 指導(dǎo) 教師評語： 簽名： 年 月 日 1 注塑工藝的在線監(jiān)測專家系統(tǒng) 彬 譯 摘 要： 注塑在中國以及香港地區(qū)都是一種最重要、高效，同時它也是有制造高附加值產(chǎn)品能力的制造業(yè)。 由于涉及因素眾多，以 及時間有限的限制，在線優(yōu)化參數(shù)是很難實現(xiàn)的。本文介紹了一種能夠預(yù)測噴射造型法使用參數(shù)發(fā)展趨勢的專家系統(tǒng)。另外，這種專家系統(tǒng)提供了關(guān)于在發(fā)生質(zhì)量問題之前的需要采取適當(dāng)?shù)男袆拥慕ㄗh。 本文記述了專家系統(tǒng)的知識表示 ,知識結(jié)構(gòu)、推理機構(gòu)。這個研究項目的一個主要目標(biāo)就是幫助操作人員在線快速反應(yīng)，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量 ,提高生產(chǎn)率。這項監(jiān)測專家系統(tǒng)在一家塑料成型公司的運用實例在其中也有介紹。 關(guān)鍵詞 :注射成型；基于規(guī)則的監(jiān)控系統(tǒng) 。 1 引 言 在香港和中國注塑是一種常用的制造方法。在這種制造業(yè)中，正在努力使用計算機系統(tǒng)提高效 率。例如，如果傳感器通過模擬數(shù)字硬件連接到電腦 ，成型條件的實際狀況通過傳感器通常在噴射造型法的過程中被獲得。這些實際讀數(shù)通過器械或者電腦的屏幕顯示被記錄。有了這些記錄的數(shù)據(jù)，如果有些數(shù)據(jù)趨于糟糕的意向，將會引起質(zhì)量問題，那么一些必要的行動就必須被采取。 為了避免質(zhì)量問題的 ,操作者必須做出判斷 ,并采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。不過，這種判斷是基于專家建議的實用性，并且在許多情況下立即的行動其實是不會被采取的。正如在相關(guān)的著作中被報道的，專家系統(tǒng)的應(yīng)用軟件在這樣的環(huán)境下被執(zhí)行得很好。一個專家系統(tǒng)由專家們的知識組成并且可 以給低技能的操作者提供建議。 為了得到更好的產(chǎn)品質(zhì)量，在建議改變工藝條件的著作中有許多專家系統(tǒng)被提議。然而，能監(jiān)控工藝條件的趨勢和能在任何損失發(fā)生前提供建議的專家系統(tǒng)并沒有得到應(yīng)有的重視。一種比較原始的程序被發(fā)展來評估這一概念，這一主題在成型條件的專家監(jiān)測系統(tǒng)（ 被作為緒論提及。 控加工情況的發(fā)展趨勢，譬如溫度和壓力的變化，接著給操作者適當(dāng)?shù)慕ㄗh。 事實上，這種系統(tǒng)能非常迅速地應(yīng)付可能的質(zhì)量問題，表現(xiàn)得非常象一個有長時間工作經(jīng)驗的熟練操作人員。在對成型產(chǎn)品有任何損失之 2 前，矯正措施能被很快 的采取，所以這種系統(tǒng)對于底技能的操作者來說是很有用的 。在這篇文章中，首先，在著作中噴射造型法專家系統(tǒng)的應(yīng)用軟件被概述。第二， 要點被描述。第三， 的知識基礎(chǔ)，知識表述和推理機構(gòu)也被詳細(xì)的描述。最后，專家系統(tǒng)在一家塑料產(chǎn)品公司的實際應(yīng)用例子也被列出。 2 著作回顧 80 年代以來 ,專家系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于解決工業(yè)問題 . 專家系統(tǒng)的應(yīng)用軟件已經(jīng)開發(fā)了多種用途 ,包括診斷、規(guī)劃、設(shè)計、控制 [1,2]。 許多專家系統(tǒng)已經(jīng)從試樣階段進(jìn)入實用階段。同時專家系統(tǒng)被納為機器控制系統(tǒng)成為可能。這項技術(shù)的發(fā)展水平的 最近一次調(diào)查在 [3]中被呈現(xiàn)。由于塑料制品的高生產(chǎn)率的要求，噴射注塑法已經(jīng)得到了很迅速的改進(jìn) [4]。過去 20 多年來 , 許多研究人員和工程師做出了很大努力通過運用計算機系統(tǒng)來從根本上提高生產(chǎn)效率，譬如 計算機輔助設(shè)計 )與 算機輔助制造 )系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是一種人工智能應(yīng)用軟件，它也被提議 [5在 ，專家系統(tǒng)被建議在噴射注塑過程中應(yīng)用的例子被報道 [8]。專家系統(tǒng)被建議在噴射造型過程中做典范，減少對需要人工經(jīng)驗而決策的依賴，尤其是對最佳成型工況的決斷 [9 一般來說 ,噴 射造型法 在很大程度上取決于注塑 壁 壓腔 ,注射液壓、注塑速度、融化溫度等 [4]。而實際操作中，這些成型條件往往依賴，相關(guān)手冊和那些有相當(dāng)經(jīng)驗的成型操作人員。這種方法并不是十分有效的 ,因為它花費相當(dāng)多的時間在決策過程上。因此，為了能夠作出最佳成型工況的決定，專家系統(tǒng)提供了一套工具來幫助操作人員。另外，專家系統(tǒng)應(yīng)用軟件將能有助于實現(xiàn)自動化的噴射成型操作 [13]。 許多研究人員試圖利用專家系統(tǒng)技術(shù) ,改善成型條件和提高產(chǎn)品質(zhì)量。一般地，監(jiān)控成型過程中的專家系統(tǒng)包含原始材料，運作的知識表達(dá)和推理機構(gòu)。在大多數(shù)情況下，這 種系統(tǒng)中知識表達(dá)方式就是如果 家系統(tǒng)的決策是利用基于規(guī)則和基于事例的信息的推理機構(gòu)來作出的。噴射造型的操作是十分復(fù)雜的。為了確保產(chǎn)品的質(zhì)量，噴射造型法的合適條件的決策是十分關(guān)鍵的因素。 '4]提議了一種表現(xiàn)離線的和與用戶相結(jié)合的專家系統(tǒng)。這是一種分等級和提供特定行為的專家系。15] 分析了噴射造型法中的鼓掌的來源并用專家系統(tǒng)演示鼓掌診斷。這是一個包括基于規(guī)則和案例知識的混合系統(tǒng)。在專家系統(tǒng)中一種叫“多維矩陣”的方法被人報道 [16]。 他們論證了專家系統(tǒng)中的 式能夠很好地描述專家知 3 識。 但是現(xiàn)存的系統(tǒng)就提供了一種沒有顯著特點的解決方法，而不是實用的方式。他們未能考慮實時狀況的角色和影響，例如在調(diào)節(jié)之前的空心壁壓力，注射壓力，注射速度和融化溫度。其他一些研究人員已經(jīng)嘗試去使啟發(fā)式的知識具體化并讓成型狀況的經(jīng)驗融入到專家系統(tǒng)中 [17既然啟發(fā)式知識和經(jīng)驗的本性是脆的并且是硬式結(jié)構(gòu)的，在專家系統(tǒng)中它也不是很容易獲得并且描述的。在這個領(lǐng)域的研究仍需更多的努力。另外，要建立一個專家系統(tǒng)，一個有一定知識的工程師必須拜訪 從事成型工作的人員，并能以某中規(guī)則努力從中得到適當(dāng)?shù)闹R。這種知識很難搜集，并且這種知識搜集成了構(gòu)建專家系統(tǒng)的一個瓶頸。然而，為了擁有比較高效率的塑料制品，實時監(jiān)控噴射成型法狀況成為趨勢，并且反映動作應(yīng)該被快速執(zhí)行。因此，在這里這個問題被提及，并且建立 3 專家系統(tǒng)的綱要 發(fā)展成來檢測噴射造型法過程的成型條件的狀態(tài)趨勢，為注射成型參數(shù)的決定提供參考。為了監(jiān)控注射成型的情況，傳感器被安置在注射成型機械上來度量成型的實際狀況。電腦通過硬件被連接上一些傳感器件并且 記錄著實際的數(shù)據(jù)。 開發(fā)來分析這些數(shù)據(jù)，并對操作人員提供建議，（如圖 1）所示的監(jiān)控構(gòu)成。 基于各個傳感器的讀數(shù)，裝在機器上的每個傳感器都被標(biāo)有“低紅杠”，“低衛(wèi)杠”“高衛(wèi)杠”“高紅杠”的標(biāo)志 (如圖 2)。在這個系統(tǒng)中，讀數(shù)在高低衛(wèi)線之間被視為正常。讀數(shù)在高衛(wèi)線之上但在高紅線之下的，或者在低衛(wèi)線之下但在低紅線之上的被視為可以接受的盡管它是一種不正常趨勢的跡象。在高紅線之上或者在低紅線之下的讀數(shù)被視為不可接受的。任何在警告范圍里面的讀數(shù)將會引起系統(tǒng)對使用者發(fā)出警告。落在警告范圍內(nèi)一定時間的任何讀書都預(yù)示 著有矯正那些潛在問題的必要。 圖 1 所示，監(jiān)測專家系統(tǒng) (用來分析傳感器的讀數(shù)的。這種專家系統(tǒng)由這些單元組成，包含：注射過程操作的模數(shù)，知識基礎(chǔ)，推理機構(gòu)和用戶界面（如圖 3）。利用專家監(jiān)控系統(tǒng)，從實際條件中獲得既定的傳感器值的方式被建議。傳感器值和具體的動作在表 1 中被概述。 目前，這些被建議的動作大部分已經(jīng)都被操作者執(zhí)行，并且一些動作是通過注射成型機械的自動化控制執(zhí)行的。 4 圖 1 圖 2 5 圖 3 表 1 6 分四個單元如圖 3 所示，它在 被建立是為了給操作者更詳細(xì)的 建議。一個單元是一個系統(tǒng)的一個部分，它對于系統(tǒng)中的其他單元和使用人員是具有明確作用和詳細(xì)分界面的。 的每個單元都是以噴射造型法的操作知識為基礎(chǔ)的。這些知識是由車間的操作人員的經(jīng)驗和相關(guān)的資料組成的。 4 推理機構(gòu) 的決定是通過專家系統(tǒng)中的推理機構(gòu)是利用基于規(guī)則的信息來完成的。 專家系統(tǒng)就是一種電腦程序，這種程序能象征性地編譯知識并且是由知識基礎(chǔ)和推理機構(gòu)組成。 在上面的章節(jié)中這些知識包含在基礎(chǔ)知識中。也就是，推理機構(gòu)決定那些應(yīng)用規(guī)則的順序。在 ，推理機構(gòu)提供基礎(chǔ)知識中的噴射 造型法的處理知識，是為了探測處理的狀況，并且給予合適的建議。 5 評審和效益 為了防止一些漏洞問題的發(fā)生， 為注射過程中的變化提供一個敏感的估計，在階段正確的在線實時操作狀況度量方法被表示出來。這些提供了一個評定這個過程的方法，來避免處理過程的中斷。 現(xiàn)場測試所得的結(jié)果喜人 ,證明這個系統(tǒng)可應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境。由于廢棄率的降低，切實的受益是十分可觀的。參照 10臺機器測試結(jié)果 ,從 30至 440噸不同 , 通過節(jié)省相當(dāng)?shù)倪\行時間，廢棄率降低了 20%。 6 結(jié) 論 本文已介紹以實例 說明其功能的專家監(jiān)測系統(tǒng)。這臺裝了專家系統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)用來監(jiān)測 10 臺自動塑料成型機的工作狀況。原來需要三個人，現(xiàn)在只需一個人就能操作這些機器了。由于采納了對將被執(zhí)行的措施的必要建議，現(xiàn)在注塑狀態(tài)的發(fā)展趨勢已經(jīng)能被監(jiān)控，所以塑件的質(zhì)量有了很大的提高。 監(jiān)控系統(tǒng)的執(zhí)行分為三個階段。投入階段分析傳感器的收集原始數(shù)據(jù)值。趨勢階段，傳感器的原始值核實發(fā)展趨勢，警告階段警告問題并顯示出適當(dāng)行動等等。這個系統(tǒng)被證明是可行的 ,可用于其它工序如壓鑄、電鍍等。 7 參考文獻(xiàn) [1] M. J. R. J. L. F. E. 1983. [2] 1984. [3] 1993. [4] 1972. [5] 1986. [6] 1987. [7] 1987. [8] 1 (1991) 436[9] of in J. 63 (1(1997) 463[10] `a of J. 63 (1(1997) 481[11] of of 209 (1995) 5. [12] K. E. An J. 63 (1(1997) 458[13] O. 1996. [14] O'A of J. 8 (1993) 42[15] in 3 (12) (1993) 956[16] S. N. T. of an 12 (4) (1993) 403 8 [17] P. 262 (1986) 2[18] of an 1 (1991) 439[19] C. In J. 203 ((1997) 115[20] 1990. 9 , is of to is to to a of a is to of In on to be of of of in of of is to to of of a . is a in to by of of by by or on a if to a to be if is a to go In to to is on of in at As in in An of to 10 a of in of to of of an of to is as as it is in a to of as of to In a to to It is be is to In of in is is in a of to a is 2. 980s, in a of 1, 2]. a at A of of is 3]. in to of 4]. 0 or to by of of is of is 5 An of to be in is 8]. to to on of 9 11 on [4]. In a of is it a of a so as to be to of to 13]. to to to In in in is in of is an is In to a of is a '14] an is 15] of in an to is a A in an is et [16]. 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