铸造专家系统的技术讨论（二）

　　2.2 专家系统在浇冒系统中的研究和应用    
　　铸件质量在很大程度上取决于浇冒系统的设计。传统的浇冒系统设计主要依据流动和传热的一些基本概念及经验，经验知识在设计中发挥着重要作用，因此在浇冒系统设计中引入专家系统可行、实用，具有许多优点。    
　　（1） 将铸造工艺设计者及专家长期积累的丰富经验储储存到知识库中，以利今后借鉴。    
　　（2） 普通工艺设计人员也可借助专家系统进行新铸件的浇冒系统设计。    
　　（3） 采用专家系统能够减少浇冒系统设计的校核时间，从而降低成本、缩短开发周期。    
　　（4） 经专家系统初步设计的浇冒系统可用于数值模拟过程。    
　　冒口设计依据经验准则，诸如Chvorinov准则计算铸件凝固时间，最后确定冒口的尺寸和位置，具体设计过程如图2所示。铸件的几何特征，诸如铸件边界、砂芯位置、厚壁区域和流道等对浇冒系统的设计至关重要。    
　　近来有人对轻合金、铸钢和球墨铸件的浇冒系统设计规则进行了系统的归纳和研究。关键的分型设计也有详细的分析和总结。华南理工大学采用 Turbo-Prolog语言编制的压铸工艺参数设计及缺陷判断专家系统。文中提出了压铸工艺参数和缺陷判断的参数设计多途径设计方法，即按人工设计思路和计算机自动搜索差别的辅助设计法。在基础工艺参数设计部分，以速度、温度、压力和时间为主导，确定充填时间、内浇口速度及尺寸、慢压射速度和快压射位置及速度。    
　　沈阳工业大学在轧钢机机架铸造工艺 CAD中用专家系统拟定工艺方案，建立了相应的知识层次结构模型，不同层次上的知识采用不同的表示方法和推理策略。在此基础上进行了造型、制芯方法、铸造种类选择、浇注位置、分型面选择以及浇冒系统设计。     
　　3．工艺装备设计专家系统     
　　西北工业大学用 C语言构建了一个结构完整、功能基本齐全的铸造工艺装备 CAD专家系统开发工具。系统由事实库、知识库、编辑系统、编译器、推理机、解释器、数据库等部分构成。适用于铸造工艺装备设计全过程的子专家系统的开发。    
　　铸造工艺装备专家系统是一个基于产生式规则的具有咨询型、规则型和设计型综合特点的专家系统。规则主要针对工艺流程，设计主要是根据工艺技术要求来形成最佳方案。其功能是：
　　(1)在设计流程中完成推理决策；
　　(2)在非设计时要能提供咨询，如数据查询、知识查询、标准咨询等。 
　　（考试大注册安全工程师）