[发明专利]基于二级实例推理的废旧零部件再制造工艺决策方法

摘要

本发明属于机床再制造领域，尤其涉及一种基于二级实例推理的废旧零部件再制造工艺决策方法。该方法主要包括以下步骤：(1)分析废旧零部件的失效形式并将其以基于本体的OWL语言进行表述；(2)引入皮尔森相关系数，构建相似再制造工艺实例的相似度计算方法；(3)进行一级再制造工艺实例推理以及二级再制造工艺参数推理以获得候选再制造工艺及其参数，并决策出最佳再制造工艺。本发明能够获得满足再制造要求的最佳工艺方案，实现了再制造工艺的科学决策，为再制造工艺方案的制定提供了有效决策支持。

主权项

1.一种基于二级实例推理的废旧零部件再制造工艺决策方法，其特征在于，用于根据废旧零部件的失效形式以及在制造工艺要求制定科学合理的再制造工艺方案，包括以下步骤：(1)分析废旧零部件的失效形式并将其以基于本体的OWL语言进行表述：首先分析待修复的废旧零部件，根据其再制造要求提取相关的特征参数知识；其次，将提取出的废旧零部件特征参数知识通过相应的手段将其转化为规范化语言，以便输入推理机进行实例推理；规范化的废旧零部件特征参数知识包括失效形式知识表达以及具体失效情况知识表达两部分；前者对废旧零部件的失效类型进行定义，后者对关于其失效类型的相关参数进行定义；在对废旧零部件的失效特征进行定义后，进入一级实例推理阶段；(2)引入皮尔森相关系数，构建相似再制造工艺实例的相似度计算方法：一级实例推理根据废旧零部件的失效类型，对废旧零部件再制造工艺类型进行推理计算；在推理计算过程中，推理机将输入的废旧机床失效特征与数据库中存在的相关再制造工艺进行匹配运算，根据事先定义的关联度函数，最终得到二者之间的关联度值；关联度值的运算除了考虑输入特征与匹配特征外，再将再制造成本、再制造技术可行性以及再制造工艺绿色性因素考虑在内，最终通过加权算法，得到最终的相似度值；实例间的匹配是基于其实例特征的匹配，因此在匹配过程之前应从中选取对匹配结果影响较大的实例特征；对于定量表示的实例特征，若其定量特征值为x，与之对应的期望实例特征值为y，则基于皮尔森系数的相似度由式(1)所示：其中，xi为第i项候选实例特征值，yi为对应的第i项期望实例特征值，r(X,Y)表示分别对X和Y基于自身总体规范化后计算空间向量的余弦夹角，而X和Y则分别表示包含xi和yi的实例特征值向量；而对于每一项定性表示的实例特征局部相似度，则由式(2)所示：其中，pl表示实例特征X包含的第l项定性特征的语义值，ql表示期望特征Y包含的第l项定性特征的语义值；若二者语义值吻合，则相似度取1，否则取0；定性特征相似度由式(3)所示：Sl为第l项定性特征局部相似度，wl为其对应的权重值；因此候选实例与期望实例之间的相似度值由式(4)所示：sim(X,Y)＝r(X,Y)k+s(X,Y)     (4)其中，k为定量特征权重系数，s(X,Y)为定性特征相似度；(3)进行一级再制造工艺实例推理以及二级再制造工艺参数推理以获得候选再制造工艺及其参数：经过一级实例推理后，根据事先定义的最低相似度，从再制造工艺数据库提取出若干个满足再制造要求的相似再制造工艺实例；基于这些实例进入二级实例推理过程；二级实例推理的主要目标为根据输入的再制造实例，同样与第一级实例推理相似度为推理基准，通过推理机得到满足再制造要求的再制造工艺参数，这些再制造工艺参数将为后续的再制造工艺决策过程提供有效参考；在二级实例推理结束后，将得到若干个再制造工艺及其对应的工艺参数；最终从候选再制造工艺中选择最为合适的再制造工艺最为最终再制造工艺的参考，并对决策出的再制造工艺进行工艺参数修正，以适应当前的废旧零部件再制造修复过程。