高速列车车体铝合金焊接智能化知识体系研究

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1、中图分类号：TG409论文编号：102870615-S092学科分类号：080503硕士学位论文高速列车车体铝合金焊接智能化知识体系研究研究生姓名姜久文学科、专业材料加工工程研究方向材料焊接及其数字化指导教师刘仁培教授南京航空航天大学研究生院材料科学与技术学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialsScienceandEngineeringResearchonAluminumAlloyWeldi

2、ngIntel-ligentKnowledgeSystemofHigh-SpeedTrainBodyAThesisinMaterialsProcessEngineeringbyJiangJiuwenAdvisedbyProf.LiuRenpeiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢

3、的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着焊接技术的发展，实现焊接知识的数字化管理与共享越来越凸显出其重要性，研究智能化知识体系，对于完善焊接知识体系，促进焊接工艺知识的积累和创新，推进焊接工艺数字化工作进展，更好的为产品项

4、目服务，具有十分重要的意义。本课题针对焊接行业的需求，研发焊接工艺数据库及专家系统，实现焊接工艺自动设计，优化工艺评定、知识库的管理及校核等内容，为优化焊接工艺，提高产品可靠性提供一个全方位的软件体系。首先，本文对高速列车车体铝合金焊接智能化知识体系整体结构进行了研究，并建立了集知识系统、开发环境和操作环境一体的多层次知识体系。采用知识均布方法对知识库中重复覆盖的知识进行处理，空白知识区间则采用焊接领域专家以及工程师人为经验进行覆盖。为了量化知识库中的知识的可靠性，本文引入知识置信度的概念表征不同知识源知识的可靠性。其次，本文

5、按照铝合金焊接知识的分类，分别对确定性知识、规则类知识以及经验性知识的获取机制进行了研究。采用谓词逻辑和产生式表示法共同对知识库进行表示，建立基础数据库和综合数据库，完成高速列车车体铝合金焊接知识库的构建。再次，本文研究了一套基于B-P人工神经元网络模型的知识库校核系统，设计并实现了以常用焊接接头力学性能为指标的知识库的校核流程。根据预测结果与企业需求力学性能值的差值比例决定焊接工艺知识置信度的实际浮动值。最后，本文采用合适的开发技术与工具搭建了本系统的开发平台，并开发出一套基于浏览器/服务器(Browser/Server)网

6、络模式的铝合金焊接专家系统。最后利用该系统分别对焊接工艺设计、工艺评定以及知识库的校核等模块的研究理论进行了验证。关键词：高速列车、铝合金、焊接、知识体系、置信度、B-P人工神经元网络I高速列车车体铝合金焊接智能化知识体系研究AbstractWiththedevelopmentofweldingtechnology,digitalmanagementandsharingknowledgeoftheweldingincreasinglyhighlighteditsimportance.Buildingintelligentkno

7、wledgesystembecomesmoreandmoresignificantforimprovingweldingknowledgesystemandaccumulatingandupdatingtheknowledgeofweldingprocesses,acceleratingthetheprogressoftheweldingdigitizationandprovidingbetterservicesforproductproject.Basedontheserequirementsinweldingindustr

8、y,thepaperstudiesaweldingdatabasesandex-pertsystemstooptimizetheweldingprocessandimproveproductreliability.Thesystemachievesautomaticweldi