基于实例推理的冲模智能CAD系统关键技术的研究

    模具在机械、电子、轻工、纺织、航空、航天等工业领域里，已成为使用广泛的工业化生产的主要工艺装备。冲压模具作为模具行业的重要组成部分之一，其设计的效率、品质及其设计方法的改善一直都备受关注。而长期以来一直被广泛使用的模具设计的传统程序，因其复杂费时、在很大程度上依靠设计人员的经验和对设计人员要求高等弊端，不能满足现代工业快速发展的需要，正面临着前所未有的挑战。应此在保证设计品质的基础上如何实现模具的快速设计，实现模具设计的智能化，一直以来都是模具设计的一项长期研究任务。

    基于实例推理(Case-BasedReasoning，CBR)是人工智能领域(AI)近年来发展起来的一种较新的设计推理方法。它以已有的设计实例为基础，通过类比和联想，从实例库中选择与当前设计要求最相近的实例，并调整选定实例中不能满足要求的因素，最终形成新的设计并作为新的实例存储于实例库中。由此可见，将CBR的设计思想应用于冲模智能CAD系统中，将有助于解决上述问题。本文以三维软件为平台，对基于实例推理的智能冲模CAD系统关键技术-冲模建模、实例库建立、实例检索、实例存储、实例评价、实例修改等方面进行了深人研究。

    2 智能冲模 CAD系统结构

    智能冲模 CAD系统设计包括四个模块:冲模的知识建模模块，实例检索模块，实例修改模块和知识更新模块。基于实例推理的智能冲模 CAD设计过程:分析冲模的设计任务，提取作为检索条件的冲模相似特征，并作为设计要求输人系统;根据输入的设计要求，经过基于实例的推理，寻找与冲模最相似的实例，从实例库中提取出来;根据设计要求，对提取的冲模实例进行修改，设计出满足要求的冲模;最终形成的冲模实例作为新的实例存储于实例库中。基于实例推理的冲模设计过程，如图1所示。

    基于实例推理的智能冲模CAD系统需要实例库的支持，因而首先需要建立冲模的原形实例。原形实例就是在进行基于实例推理设计之前，实例库中已经建立好的实例，它是用作检索源的原型实例模型。实例库的建立方法与冲模的建模方式有关，冲模特征建模和原形实例库的建立是基于实例推理智能冲模CAD系统的，同时也决定了实例的表达，检索和修改所使用的方法。

    3 基于实例的冲模建模和实例库的建立

    3.1冲模特征建模及参数化的实现