1、BBFMES原理和構(gòu)成
BBFMES的基本原理是以成型機(jī)的性能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為依據(jù),借助于有關(guān)專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),通過(guò)智能推理機(jī)給出設(shè)備的總體評(píng)分,并結(jié)合專(zhuān)家知識(shí)經(jīng)驗(yàn)給出成型機(jī)設(shè)計(jì)主要參數(shù)。該系統(tǒng)主要由知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、推理模塊、編譯及控制模塊等幾部分組成,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2、知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)
該部分是BBFMES的核心,是決定專(zhuān)家系統(tǒng)性能的主要因素,針對(duì)BBFMES的主要功能,其知識(shí)庫(kù)主要包括:生物質(zhì)成型機(jī)的總體性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、成型機(jī)性能的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、某種秸稈類(lèi)型(麥秸稈,玉米秸稈,棉花秸稈等)的特點(diǎn)等等。
2.1知識(shí)的獲取
專(zhuān)家系統(tǒng)中的知識(shí)由共性知識(shí)和個(gè)性知識(shí)兩部分組成,BBFMES中的共性知識(shí)為該類(lèi)機(jī)器總體性能評(píng)價(jià)的一般標(biāo)準(zhǔn),但是由于生物質(zhì)機(jī)械成型的原理不同其性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和選型的依據(jù)也不盡相同,所以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)原理和作物秸稈的不同可以將有關(guān)知識(shí)歸納為個(gè)性知識(shí)。
2.2知識(shí)的表達(dá)
為了方便快捷地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作,必須對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng)中的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的表示,根據(jù)設(shè)計(jì)知識(shí)的特點(diǎn)和計(jì)算機(jī)表達(dá)的可實(shí)現(xiàn)性,我們采用Turbo - pro-log語(yǔ)言來(lái)表達(dá)知識(shí)庫(kù)中的內(nèi)容。主要有兩種方式表示,一是基于規(guī)則的表達(dá)方式即把事實(shí)和數(shù)據(jù)分類(lèi),放在prolog規(guī)則中;二是基于邏輯表達(dá)的方式即把事實(shí)和數(shù)據(jù)構(gòu)成子句,形成知識(shí)庫(kù)。基于規(guī)則的表示法,缺點(diǎn)就是由于產(chǎn)生或規(guī)則是放在程序中的,因此程序的規(guī)模將隨著規(guī)則的增加而增長(zhǎng),但是現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存設(shè)備價(jià)格的下降,成本已經(jīng)下降很多。而基于邏輯的表示法,是把知識(shí)庫(kù)存放在磁盤(pán)文件中,無(wú)需考慮知識(shí)庫(kù)大小的限制,并且實(shí)現(xiàn)也很方便,所以,BBFMES的知識(shí)將采用基于邏輯的表示法。
3、推理模塊的設(shè)計(jì)
推理是指從已有事實(shí)推出新事實(shí)(或結(jié)論)的過(guò)程,是一種證明在一系列假設(shè)中隱含結(jié)論的系統(tǒng)化方法,是知識(shí)的正確選擇和綜合運(yùn)用。在BBFMES中,首先設(shè)計(jì)了基于Turbo - Prolog內(nèi)部合一特點(diǎn)的推理機(jī),它可以借助于用戶(hù)對(duì)成型機(jī)各種性能指標(biāo)的有關(guān)信息來(lái)推出各指標(biāo)的分?jǐn)?shù),在此基礎(chǔ)上,我們還設(shè)計(jì)了一個(gè)基于層次分( AHP)的集成變換器,它可以將推理機(jī)得到的分?jǐn)?shù)通過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚順?gòu)成判斷矩陣,然后按照AHP的方法評(píng)價(jià)出每種類(lèi)型機(jī)械的總體性能,因此,帶有AHP模塊的推理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物質(zhì)成型機(jī)性能評(píng)價(jià)的定性推理與定量計(jì)算的綜合集成,其結(jié)構(gòu)功能如圖2所示。
4、BBFMES用戶(hù)界面設(shè)計(jì)
用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)對(duì)于專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)講很重要,該系統(tǒng)的功能是在人和機(jī)器的互動(dòng)過(guò)程( Human Ma-chine Interaction)中實(shí)現(xiàn)的,因此界面設(shè)計(jì)要從感覺(jué)和感情兩個(gè)層次著手,總體設(shè)計(jì)上把握置界面于用戶(hù)的控制之下、減少用戶(hù)的記憶負(fù)擔(dān)、保持界面的一致性這三條原則,先結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)再進(jìn)行視覺(jué)設(shè)計(jì)。在BBFMES中,充分考慮人的因素,本著方便快捷實(shí)用高效的原則設(shè)計(jì)出人機(jī)交互界面,并保持屏幕設(shè)計(jì)和色彩搭配的一致性,此外還配以語(yǔ)音輸入、輸出、自然語(yǔ)言交互等柔性I/O模塊。
該句組題目( topic)、條件(cond)和規(guī)則(rule)構(gòu)成了分?jǐn)?shù)這一知識(shí),“低能耗C20”是需要評(píng)定的指標(biāo)。在rule句子中第一個(gè)參數(shù)表示rule的序號(hào),第二個(gè)參數(shù)表示評(píng)定指標(biāo)的名稱(chēng),第三個(gè)參數(shù)表示在該評(píng)分體系中的分?jǐn)?shù)值,第四個(gè)參數(shù)表示條件索引,其值要調(diào)用cond句子中各種分?jǐn)?shù)條件編號(hào)。在rule中的規(guī)則編號(hào)是推理時(shí)訪問(wèn)分?jǐn)?shù)知識(shí)庫(kù)使用的。按此規(guī)則專(zhuān)家評(píng)委就可以借助于對(duì)成型機(jī)的初步判斷和評(píng)價(jià)得出各指標(biāo)的具體分?jǐn)?shù)值,在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)中的AHP模塊將不同量綱的指標(biāo)轉(zhuǎn)化為相同量綱的分?jǐn)?shù)值。然后對(duì)于待比較的兩類(lèi)成型機(jī),以各自相對(duì)于同一指標(biāo)的得分之比表示它們相對(duì)于該指標(biāo)的重要性程度,從而形成判斷矩陣,最后按AHP方法求得每種成型機(jī)的總體性能。表1是對(duì)三種型號(hào)成型機(jī)的總體性能評(píng)價(jià)結(jié)果,可以看出,新型螺桿式擠壓式生物質(zhì)成型機(jī)總體性能最好,這與文獻(xiàn)3所得的結(jié)果具有一致性。
5、結(jié)束語(yǔ)
事實(shí)證明將系統(tǒng)工程的思想和方法引入專(zhuān)家系統(tǒng),并以此設(shè)計(jì)出的BBFMES具有一定的有效性和實(shí)用性,這一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰,方法可靠,方便快捷,評(píng)價(jià)實(shí)例結(jié)與定性鑒定基本相符,客觀真實(shí)地反映了生物質(zhì)成型機(jī)性能的實(shí)際水平,這將對(duì)生物質(zhì)成型機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、選型以及成功的推向市場(chǎng)提供了科學(xué)的手段和工具。
富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售木屑顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)等生物質(zhì)成型機(jī)械設(shè)備,同時(shí)我們還大量銷(xiāo)售楊木木屑生物質(zhì)顆粒燃料。