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研究生： 邱協政
Hsieh-Cheng Chiu
論文名稱： 材料與製推論引擎之研究
The Study of Material and Manufacturing Inference Engine
指導教授： 林原慶
Yuan-Ching Lin
口試委員: 鐘清枝
none
黃緒哲
Shiuh-Jer Huang
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年： 2005
畢業學年度： 93
語文別： 英文
論文頁數： 111
中文關鍵詞： 推論引擎
外文關鍵詞： inference engine
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    • 本系統利用資訊技術（IT），發展出材料選擇與製造程序規劃之雛型系統，並且將此系統命名為材料與製造推論引擎（Material and Manufacturing Inference Engine，簡稱為MMIE），本系統分別由使用者介面（User Interface）、推論引擎（Inference Engine）、工程資料庫系統（Engineering Database System）與成本估算系統（Cost Estimation System）等四個部份構成。而使用者介面、推論引擎與成本估算系統主要以Borland C++ Builder6程式開發工具撰寫而成，資料庫系統以Microsoft Access軟體建構，並應用本體論（Ontology）的概念將工程知識分類，然而資料傳遞方式是利用XML技術做為資料交換格式之轉換。最後再以一個系統零件做為本系統實際應用的測試，結果顯示本系統能順利執行產品之材料選擇與製程規劃。

    An artificial intelligent decision prototype system for the selection of material and the manufacturing procedure planning of product development was proposed in this thesis. This system (MMIE) consists of user interface, inference engine, engineering database system, and cost estimation system. The user interface, inference engine, and engineering database system are established by Borland C++ Builder6, and the cost estimation system is constructed by Microsoft Access. Domain knowledge classification is achieved by the concept of Ontology, and the data exchange among another system is conducted by the XML format. Finally, the result of the test shows that MMIE system can perform a planning of product manufacturing successfully.

    目 錄 中文摘要.....................................Ⅰ 英文摘要.....................................Ⅱ 誌謝..........................................Ⅲ 目錄..........................................Ⅳ 表索引........................................Ⅷ 圖索引........................................Ⅸ 第一章 緒論...................................1 1.1研究背景與動機.............................1 1.2研究目的...................................2 第二章 文獻探討與基本理論.....................3 2.1文獻回顧...................................3 2.2電腦輔助製程規劃...........................4 2.2.1替換式CAPP系統...........................4 2.2.2產生式CAPP系統...........................5 2.3推論引擎...................................7 2.4本體論.....................................8 2.4.1本體論描述特定領域的知識.................8 2.4.2本體論與資料庫...........................9 2.4.3本體論的應用.............................9 2.5資料庫系統.................................10 2.5.1資料庫...................................10 2.5.2資料庫管理系統...........................11 2.6資料交換格式-XML技術.......................11 第三章 材料與製程選擇之法則...................13 3.1材料選擇因素................................13 3.2製程選擇因素................................14 第四章 材料與製造推論引擎系統架構..............15 4.1系統簡介....................................15 4.2系統架構與模型..............................15 4.2.1系統模型..................................16 4.2.1.1使用者介面..............................16 4.2.1.2推論引擎的功能簡介......................19 4.2.1.3工程資料庫系統..........................20 4.2.1.4成本估算系統............................20 4.2.2工程資料庫建構模式........................20 4.2.2.1工程知識分類及原則......................21 4.2.2.2材料性質資料庫的架構....................22 4.2.2.3加工方法資料庫的架構....................24 4.2.2.4成本估算資料庫的架構....................25 4.3系統執行流程................................26 4.4推論引擎....................................27 4.4.1材料推論引擎..............................27 4.4.1.1材料推論引擎之演算法則..................27 4.4.2製造推論引擎..............................28 4.4.2.1製造推論引擎之演算法則..................29 4.4.2.2加工方法之限制法則......................29 4.5成本估算....................................30 4.5.1材料成本..................................31 4.5.2加工特徵成本..............................31 4.5.3加工方法成本..............................32 第五章 系統測試與分析..........................33 5.1範例測試....................................33 第六章 結論與未來研究方向......................37 6.1系統的分析與評估............................37 6.2結論........................................37 6.3未來研究方向................................38 參考文獻.......................................40 附錄A材料性質資料庫............................80 附錄B加工方法資料庫............................89 附錄C成本估算資料庫............................95 表 索 引 表3.1 公差等級與加工製程之關係.................43 表4.1 決策矩陣表...............................44 表4.2 材料決策矩陣表...........................44 表4.3 製造決策矩陣表...........................45 表4.4 相斥庫1之限制法則........................46 表4.5 相斥庫2之限制法則........................47 表5.1 加工零件之材料決策矩陣表.................50 表5.2 加工零件之製造決策矩陣表.................51 表5.3 加工零件之製造決策矩陣表.................52 表5.4 加工零件之材料與製造參數.................53 表5.5 成本演算結果.............................54 表6.1 系統功能比較表...........................55 圖 索 引 圖2.1 材料選擇系統之結構........................56 圖2.2 資料庫系統................................57 圖2.3 材料參數規範之XML文件.....................58 圖2.4 XML之文件.................................59 圖3.1 工程材料種類..............................60 圖3.2 工程材料性質..............................60 圖3.3 加工特徵類型..............................61 圖4.1 系統之架構圖...............................62 圖4.2 資訊匯入介面...............................63 圖4.3 材料選擇介面...............................63 圖4.4 製造方法介面...............................64 圖4.5 可能製造方法提案之介面.....................64 圖4.6 資料庫系統之架構...........................65 圖4.7 資料庫建置之流程...........................65 圖4.8 資料庫存取之機制...........................66 圖4.9 工程材料分類原則...........................67 圖4.10 加工方法分類原則..........................68 圖4.11 材料性質資料庫之架構......................69 圖4.12 加工方法資料庫之架構......................69 圖4.13 成本估算資料庫之架構......................70 圖4.14 系統警告之訊息............................70 圖4.15 系統執行之流程............................71 圖4.16 材料推論引擎之架構........................72 圖4.17 製造推論引擎之架構........................72 圖4.18 製造推論引擎之推論流程....................73 圖4.19 成本估算系統..............................73 圖5.1 零件之材料規範文件 - XML格式...............74 圖5.2 零件之材料規範內容.........................74 圖5.3 零件之加工圖形.............................75 圖5.4 材料性質參數之設定.........................75 圖5.5 材料查詢之結果.............................76 圖5.6 材料參數之設定.............................76 圖5.7 製造參數之設定.............................77 圖5.8 製程規劃與成本估算之結果...................77 圖5.9 主要加工方法之配對模式.....................78 圖5.10 加工方法與相斥法則庫1比對之過程...........78 圖5.11 加工方法與相斥法則庫2比對之過程...........79

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