一种工艺规程的自动生成方法

摘要

本发明公开了一种工艺规程的自动生成方法，通过待加工件的毛坯模型及成品三维模型计算比对，将加工域分成基本的加工单元，通过基本加工单元之间的层次关系与联系，对每个基本加工单元联系对于的类别知识库，通过用户输入的加工条件、加工要求这些加工的初始条件，开始结合知识库及按照约定的知识文法结构进行逆向推理，一步步完善加工工艺规程的每一项参数，对于已经给出的加工条件，按照用户提供的进行填充，而遇到未知的而用户并未给出的参数，通过知识出现的频率为优先级进行推荐和自动填充，直至逆向推理至该工艺规程的整个文法结构完全填充完毕，最终输出为文本格式或者数据库文件格式。

权利要求

1.一种工艺规程的自动生成方法，包括以下几个步骤：

步骤一：用户输入成品三维模型和毛坯三维模型，通过毛坯和成品的三维模型比对，得出加工域，分析加工域，划分加工域，得到加工域里面包含的要加工的槽元、圆柱体、球体、轮廓、面元中的一种或多种基本加工单元；

步骤二：建立基本加工单元之间的层次关系及联系，加工单元之间设有加工先后的顺序，具体操作为：根据实际加工情况和工艺人员的经验建立基本加工单元之间的层次关系和联系，以基本加工单元为单位把整个加工工艺过程划分成几个加工阶段；

步骤三：确定输入数据；

输入数据分为两种，第一种为：把步骤二中以基本加工单元为单位把整个加工工艺过程划分成几个加工阶段的数据作为输入；

第二种为系统工作的另一种输入方式的补充：由用户直接输入、加工要求及加工条件作为输入；

步骤四：确定输出文件；

针对第一种输入数据，调用解释机制，系统的解释机制调用按照领域建立的类别知识库提供知识库中与步骤一中的加工情况相匹配的工艺数据，根据工艺数据，给出输出，输出以两种格式的工艺规程文件表示，一种步骤一步骤二到生成步骤三的工艺过程文件，另一种是以数据库文件格式存储的数据库文件；

针对第二种输入数据，调用解释机制，系统的解释机制调用按照领域建立的类别知识库提供知识库中与步骤三中的加工要求及加工条件相匹配的工艺数据，根据工艺数据，给出输出，输出以两种格式的工艺规程文件表示，一种步骤一步骤二到生成步骤三的工艺过程文件，另一种是以数据库文件格式存储的数据库文件。

2.根据权利要求1所述的一种工艺规程的自动生成方法，所述的步骤四中，解释机制具体为：第一：知识的获取及归纳分三个步骤进行，首先，获取包括人类专家的经验数据以及书籍，文献，车间生产文件在内的原始资料，然后，对原始资料进行归纳总结，第三步建立所获取知识的概念模型；

第二：进行知识的抽象表示，将第一步中知识的获取及归纳中获取的包括人类专家的经验数据以及书籍，文献，车间生产文件在内的原始资料，对这些自然语言表达的原始资料，提取要点，用巴科斯范式进行表示；

第三：对第一步获取及归纳的知识以及第二步中通过知识的提取表达完成的知识整理结果，根据需要按照机械加工种类分类建立类别数据库；

第四：以用户输入的加工要求及加工条件作为解释机制的输入，获取用户的加工要求及加工条件；

第五：按照巴科斯范式的知识表达模型进行反向推理，设置加工要求及加工条件时输入的加工要求及加工条件直接对应到工艺知识巴科斯范式的相应位置中，由工艺知识巴科斯范式经过解释机制反向得到对应的自然语言表达形式的工艺知识；

第六：判断需要形成相应工艺规程所需要知道的加工要求及加工条件是否输入完全，判断结果为否，则输出提醒，由用户继续补充输入条件，直到判断结果为输入完全；

最后：解释机制工作完成，形成相应工艺规程所需要知道的加工要求及加工条件已输入完全，通过数据库提供的对应于用户输入的加工要求及加工条件的加工所采用的加工工艺规程，得到相应的巴科斯范式表达的加工工艺中，最后的输出是两种格式的工艺规程文件。

说明书

一种工艺规程的自动生成方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种工艺规程的自动生成方法，属于机械加工工艺领域技术领域。

背景技术

[0002] 工艺规程的生成一直以来都是企业信息化中重要的一环，过去，传统的加工工艺设计方法依靠人工设计，存在着诸如任务繁琐，重复工作量大，效率低，设计周期长，工艺设计质量受工艺人员的经验和技术水平限制等诸多弊端，已严重阻碍了现代制造业的发展。另一方面，机械产品加工工艺规划是一个基于知识和经验的复杂活动,不同的设计者对同一设计问题可能采用不同设计方法，编制工艺规程的过程中需手工处理大量的图形信息、数据信息、文字信息，这不仅加大了工艺设计工作量，也对工艺设计人员的加工技术和加工经验有比较高的要求。

[0003] 近些年来，知识库的构建技术得到了很好的发展，知识库的构建很好地发挥了信息化对于机械加工制造业进行快速工艺规划和制造能力的促进作用，许多新的研究成果都相继被国内外的专家学者提出，通过比较实用清晰的表达以及工艺知识的有效管理，帮助工艺人员在设计工艺规程的时候能够将加工过程中的方法选择、工艺路线排序、定位基准决策、以及如何选择加工设备、切削参数、刀具、加工余量等知识存入知识库，进行知识库的动态扩充，作为工艺知识管理的基本工具工艺知识库管理系统的首要作用就是取代人工进行工艺手册及资料或者已经设计出来的工艺实例的查阅，知识库系统的一般工作框架见图1所示。若能更进一步开发其自动工艺决策的功能，一方面工艺规程设计的工作效率将大大提高，一方面也能够让经验不足的工艺人员设计出专家水准的工艺规程。

[0004] 在过去的二十多年里,数据库技术和人工智能理论作为计算机科学与技术的两个不同领域,获得了很大的发展，近年来围绕信息智能处理这一方向，它们的结合更为密切。

[0005] 一方面，随着数据库理论的深入研究,为了克服数据库模型在表达能力方面的不足，加强语义知识成分，使数据库具有推理能力，己经提出了若干更高抽象层次的概念模型，有的己利用了相应的知识表达方式，这和从人工智能角度提出的若干知识表达方式十分相似，另一方面，无论是人工智能理论本身，还是人工智能的技术和应用，都有一个以知识来描述完成智力行为的能力的问题，即如何建立知识库的问题，在这样的前提下，20世纪80年代以来，数据库系统和人工智能的研究，包括形式语言、自然语言处理方面的概念和技术的进步，汇聚到一点就是知识库系统的研究、开发与应用，以知识库系统为基础，美国和欧洲己在大型知识库系统的开发上投入了巨额的人力和财力，目标是建立大型的、易维护的和可重用的知识库系统影响较大的有美国军方DARRA投资的HPKB及欧洲数国联合开发的BIROW目前，知识库系统己在决策支持系统、专家系统、CAD，办公室自动化等方面取得了很好的应用，可以预见其旺盛的生命力和美好前景，在机械设计领域,知识库系统的研究也逐渐起步，主要研究集中在计算机辅助设计领域,涉及到设计知识、协同设计、虚拟设计等方面。

[0006] 现阶段知识库技术方案的研究主要包括这几个方面：

[0007] (1)知识表达的研究

[0008] 知识表达是知识库系统的核心之一，语义网络、产生式规则、框架以及面向对象表示法都是被广泛采用的知识表达方式，它们有各自的侧重点,有各自突出的优点和弱点，知识表达始终是知识库系统研究的热门话题。

[0009] (2)面向对象技术在知识库系统中的应用

[0010] 知识库研究是理论驱动的，而面向对象数据库是典型的应用驱动的，因而它们在很多方面是互补的。但从本质上看,知识库系统和面向对象技术都追求与人们认识问题和思考问题相似的解决问题的方法，知识库系统可在数据库基础上添加推理机制来实现，而推理是人脑思维的特征之一，面向对象技术是要求问题空间与问题求解空间(程序、数据库系统等)的一致，它把客观世界的事物看作一个个对象，它们都符合于人们对世界的原本的看法和映像，并在此基础上取得问题的描述与解决办法，因此，面向对象技术中的对象以及消息传递等概念对于知识表达是非常合适的，已经有这方面的探索和实践，但要使知识库系统与面向对象技术完美结合，还需要做不少工作，包括结合的形式，模型的建立等等。

[0011] (3)神经网络在知识库系统中的应用

[0012] 按照神经网络的观点，人类的思维本质上是并行分布的处理模式、神经网络的知识获取是在给定输入和输出模式的前提下，通过学习过程自动调节网络中结点间联结的权值来完成的，因此，神经网络在理论上可以解决目前在人工智能和知识库系统中普遍存在的问题，在知识库系统中运用神经网络方法，己经获得了一定的应用，并且会成为今后发展的方向之一。

[0013] (1)通过工艺人员的人工手动进行工艺规程设计的工作效率较低，而且不同的设计者对同一设计问题可能采用不同设计方法，工艺规程设计的质量对工艺人员经验水平依赖性高，难以避免人为因素导致的工艺方案质量不稳定；

[0014] (2)传统的知识库技术能力有限，随着知识库系统的应用领域需进一步扩大，狭义知识库的作用范围难以满足加工领域日益复杂的零件加工方案设计要求及高生产加工效率的工作进度需求；

[0015] (3)程序跟知识的融合，随着复杂问题的不断涌现，导致用一个统一的算法模式解决所有问题的难度加大，同时出现问题知识与算法都需要进行更新修正，工作量大且难度较高。

[0016] 传统知识库多用于供工艺人员进行工艺规程设计时提供工艺设计相关知识，以辅助人进行工艺设计，虽能为工艺设计工作提供一定便利，但并不能从根本上解决问题。工作效率仍旧不高，需要进一步延伸计算机技术的运用，实现工艺规程的自动生成用于数控加工程序及工艺性分析的自动进行，真正工艺规程的高效制定。

[0017] 知识库是知识存储和管理的常见工具，而当前知识库系统开发主要被用于设计人员在进行工艺规程设计时提供知识支持，充当类似于电子机械手册的作用，还是一个辅助人工进行工艺规程设计的角色，系统用户使用知识库系统，可以方便快捷地通过主界面的知识查询模块对机械产品概念设计知识进行浏览和检索，查询机械产品设计时所需要的知识，其所能发挥的作用没有被充分开发和利用。

发明内容

[0018] 本发明的目的是为了解决上述问题，以扩充知识库的辅助工艺规程设计的功能为能够通过设计一个解释分析程序来结合用户的加工条件和加工要求为加工初始条件进行逆向推理，比对匹配，根据知识积累中知识出现的频率进行未知条件的自动优先级推荐和工艺填充，自动生成工艺规程为主线。从前期的工艺资料的收集、归纳、规定知识的表示形式开始，到基于此建立起分类知识库。只需要通过待加工件的毛坯模型及成品三维模型计算比对，将加工域分成基本的加工单元，通过基本加工单元之间的层次关系与联系，对每个基本加工单元联系对于的类别知识库，通过用户输入的加工条件、加工要求这些加工的初始条件，开始结合知识库及按照约定的知识文法结构进行逆向推理，一步步完善加工工艺规程的每一项参数，比如加工机床的选择、加工刀具的选择、加工参数的选择(转速、切深、进给率)等。对于已经给出的加工条件，按照用户提供的进行填充，而遇到未知的而用户并未给出的参数，这是前期的知识积累和获取就发挥作用了，通过知识出现的频率(后续定义为词频)为优先级进行推荐和自动填充，直至逆向推理至该工艺规程的整个文法结构完全填充完毕，整个工艺规程也就至此设计完成了，最终以两种文件格式：一种是文本格式，将整个推理过程填进一张生产中实际使用的工艺规程表格，供用户参考及审核整个推理及工艺规程制定的过程；另一种则是数据库可以调用的数据库文件格式，供数据库后续进一步进行数控加工自动编程的调用及工艺规程自动分析等的应用。

[0019] 本发明基于工艺知识的抽象提取，约定知识的表示方式(文法结构表示法)构建按类别划分的分类管理知识库，工艺规程的设计以加工域的最基本加工单元为单位进行，即前期输入毛坯及成品的三维模型，由此便可计算出加工域，将加工域分解成一个个基本的加工单元，(如槽元、圆柱体、球体、轮廓、面元等)，根据每个基本加工单元，一方面结合用户输入的加工条件及加工要求这一加工的初始条件，一方面结合前期建立的分类知识库，在前期约定的知识表达方式即文法结构的基础上进行逆向推理，推理过程简述如下：对于已经给出的加工条件，按照用户提供的进行填充，而遇到未知的而用户并未给出的参数，这是前期的知识积累和获取就发挥作用了，通过知识出现的频率(后续定义为词频)为优先级进行推荐和自动填充，直至逆向推理至该工艺规程的整个文法结构完全填充完毕，整个工艺规程也就至此设计完成了，最终以两种文件格式：一种是文本格式，将整个推理过程填进一张生产中实际使用的工艺规程表格，供用户参考及审核整个推理及工艺规程制定的过程；另一种则是数据库可以调用的数据库文件格式，供数据库后续进一步进行数控加工自动编程的调用及工艺规程自动分析等的应用。

[0020] 最终实现通过知识库技术的运用，自动生成加工工艺规程的目的，大大减轻工艺设计人员的工作量，以及消除人为因素的不确定性带来的工艺方案设计质量的不稳定。

[0021] 本发明的优点在于：

[0022] (1)不同于传统知识库的应用是为了提取工艺规程指导人进行编程，本发明的知识库系统技术思路一方面能给用户提供符合加工条件及要求的相关加工知识，更有意义的作用时在于自动生成工艺规程方案，后续可被用于服务与支持数控加工自动编程和工艺性自动分析等应用；

[0023] (2)本发明思路通过程序独立于知识的方法，以建立类别知识库的方式对知识进行分门别类管理，并将算法单独存储于计算程序库中，建立两者之间的关系将知识与对应的算法进行匹配，一方面顺利解决相应的问题，也能够简化为了解决不同类别问题而进行算法设计的巨大工作量，另一方面，知识独立于程序后便于出错后的各自修正，大大减轻工作量及设计难度。以知识独立于程序的形式，通过领域知识与对应解决算法程序的匹配计算自动生成工艺规程，最终实现通过知识库技术的运用，自动生成加工工艺规程的目的，大大减轻工艺设计人员的工作量，消除人为因素不确定性带来的工艺方案设计质量的不稳定，大大减少工艺方案设计时间及成本，缩短生产周期，提高生产加工效率。

附图说明

[0024] 图1是现有知识库系统功能模块；

[0025] 图2是本发明工作流程详图；

[0026] 图3是解释机制工作流程图。

具体实施方式

[0027] 下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0028] 本发明是一种工艺规程的自动生成方法，如图2所示，包括以下几个步骤：

[0029] 步骤一：用户输入成品三维模型和毛坯三维模型，通过毛坯和成品的三维模型比对，可以得出加工域，分析加工域，划分加工域，也就是加工域里面包含了要加工的槽元、圆柱体、球体、轮廓、面元这里面的一种或多种基本加工单元；

[0030] 步骤二：建立基本加工单元之间的层次关系及联系，加工单元之间有个加工先后的顺序，具体操作为：根据实际加工情况和工艺人员的经验建立基本加工单元之间的层次关系和联系，以基本加工单元为单位可以把整个加工工艺过程可以划分成几个加工阶段。

[0031] 步骤三：确定输入数据；

[0032] 输入数据分为两种，第一种为：把步骤二中以基本加工单元为单位把整个加工工艺过程划分成几个加工阶段的数据作为输入；

[0033] 第二种为系统工作的另一种输入方式的补充：由用户直接输入、加工要求及加工条件作为输入；

[0034] 步骤四：确定输出文件；

[0035] 针对第一种输入数据，调用解释机制，系统的解释机制调用按照领域建立的类别知识库提供知识库中与步骤一中的加工情况相匹配的工艺数据，有了工艺数据，就可以给出输出，输出以两种格式的工艺规程文件表示(一种是系统内部进行工艺工程规划的整个推了过程，也就是步骤一步骤二到生成步骤三的工艺过程文件，作为实际生产验证和指导工艺设计的文件，另一种则是一个以数据库文件格式存储的数据库文件，这个作用是用于填充到数据库的加工实例库中作为今后机械加工工艺的存贮于数据库中的加工实例)。

[0036] 针对第二种输入数据，调用解释机制，系统的解释机制调用按照领域建立的类别知识库提供知识库中与步骤四中的加工要求及加工条件相匹配的工艺数据，有了工艺数据，就可以给出输出，输出以两种格式的工艺规程文件表示(一种是系统内部进行工艺工程规划的整个推了过程，也就是步骤一步骤二到生成步骤三的工艺过程文件，作为实际生产验证和指导工艺设计的文件，另一种则是一个以数据库文件格式存储的数据库文件，这个作用是用于填充到数据库的加工实例库中作为今后机械加工工艺的存贮于数据库中的加工实例)。

[0037] 其中，所述的解释机制如图3所示，具体为：

[0038] 解释机制文字描述如下：

[0039] 第一：解释机制的前提是基于这个领域的知识的获取及归纳(注释：知识获取是指从专家或其他专门知识来源汲取知识并向知识型系统(见知识工程)转移的过程或技术。知识获取和知识型系统建立是交叉进行的。知识型系统初建时，一般只获取最必需的知识，以后随着系统的调试和运行而逐步积累新的知识。对知识库进行扩充和更新时，需要检查新老知识的相容性，以维持知识库的整体性，还要对新补充的知识分类存储，以供运用。获取途径：计算机可通过以下几种基本途径直接获取知识(见图):①借助于知识工程师从专家获取。②借助于智能编辑程序从专家获取,MYCIN系统的知识获取程序TEIRESIAS就采用了这种方式。③借助于归纳程序从大量数据中归纳出所需知识(见学习)。④借助于文本理解程序从教科书或科技资料中提炼出所需知识(见响应生成)。)，知识的获取及归纳分三个步骤进行，首先，获取包括人类专家的经验数据以及书籍，文献，车间生产文件在内的原始资料，对这些原始资料进行归纳总结，第三步建立所获取知识的概念模型(概念模型，是采用相同的对象模型表示法来描述运行中程序的堆结构，即结构中有什么对象，他们是用什么样的属性联系起来的等等，可以更抽象地用来描述一个系统或由系统操作所处的环境的状态空间。我们把这些称为“概念模型”，概念模型的建立：概念模型不依赖于具体的计算机系统，他是纯粹反映信息需求的概念结构。建模是在需求分析结果的基础上展开，常常要对数据进行抽象处理。常用的数据抽象方法是'聚集'和'概括'。E-R方法是设计概念模型时常用的方法。用设计好的ER图再附以相应的说明书可作为阶段成果，概念模型设计可分三步完成:概念模型：①确定概念模型的范围；②定义实体；③定义联系；④确定属性；⑤逐一画出所有的ER图，并附以相应的说明文件)。

[0040] 第二：进行知识的抽象表示，也是分三个步骤进行，将第一步中知识的获取及归纳中获取的包括人类专家的经验数据以及书籍，文献，车间生产文件在内的原始资料，对这些自然语言表达的原始资料，提取要点，用巴科斯范式(注释：巴科斯范式(BNF:Backus-Naur Form的缩写)是由John Backus和Peter Naur首次引入一种形式化符号来描述给定语言的语法(最早用于描述ALGOL 60编程语言)。确切地说，早在UNESCO(联合国教科文组织)关于ALGOL 58的会议上提出的一篇报告中，Backus就引入了大部分BNF符号。虽然没有什么人读过这篇报告，但是在Peter Naur读这篇报告时，他发现Backus对ALGOL 58的解释方式和他的解释方式有一些不同之处，这使他感到很惊奇。首次设计ALGOL的所有参与者都开始发现了他的解释方式的一些弱点，所以他决定对于以后版本的ALGOL应该以一种类似的形式进行描述，以让所有参与者明白他们在对什么达成一致意见。他做了少量修改，使其几乎可以通用，在设计ALGOL 60的会议上他为ALGOL 60草拟了自己的BNF。看你如何看待是谁发明了BNF了，或者认为是Backus在1959年发明的，或者认为是Naur在1960年中发明。(关于那个时期编程语言历史的更多细节，参见1978年8月，《Communications of the ACM(美国计算机学会通讯)》，第21卷，第8期中介绍Backus获图灵奖的文章。这个注释是由来自Los Alamos Natl.实验室的William B.Clodius建议的)。)进行表示，以航空结构件的机械加工为例，列出其巴科斯范式如图3中巴科斯范式右侧框中内容。本方法使用时可根据具体使用对象类推。

[0041] 第三：由于本发明涉及一种工艺规程的自动生成方法，属于机械加工工艺技术领域，机械加工的零件种类较多，所以对第一步获取及归纳的知识以及第二步中通过知识的提取表达完成的知识整理结果，根据需要可按照机械加工种类分类建立类别数据库。

[0042] 第四：通过第三步，有了类别数据库，就有了后面通过解释机制自动生成工艺规程所需要的数据支持和来源，在第四步，以用户输入的加工要求及加工条件作为解释机制的输入，获取用户的加工要求及加工条件。

[0043] 第五：按照巴科斯范式的知识表达模型进行反向推理，相对于前面从第一步到第二步这两个步骤，从知识的获取及归纳到进行知识的抽象表示，实现知识从自然语言到巴科斯范式的表达形式，上述方式是巴科斯范式的知识表达模型的正向推理，反之，在这一步将用户在解释机制系统交互界面(因为本发明提出的是一种工艺规程的自动生成方法，所以此处仅提供方法，并不限定具体交互界面形式，使用时可根据具体情况由程序员编程设计的相应的系统交互界面)设置加工要求及加工条件时输入的加工要求及加工条件直接对应到工艺知识巴科斯范式的相应位置中，由工艺知识巴科斯范式经过解释机制反向可得到对应的自然语言表达形式的工艺知识。

[0044] 第六：后续步骤就是一个判断并循环补充相应工艺规程的巴科斯范式中的关键知识内容的过程：判断需要形成相应工艺规程所需要知道的加工要求及加工条件是否输入完全(通过第四步中用户设置加工要求及加工条件时作为输入)，判断结果为否，则输出提醒，由用户继续补充输入条件，直到判断结果为输入完全。

[0045] 最后：解释机制工作完成，形成相应工艺规程所需要知道的加工要求及加工条件已输入完全，通过数据库提供的对应于用户输入的加工要求及加工条件的加工所采用的加工工艺规程的一系列知识，可以得到相应的巴科斯范式表达的加工工艺中，最后的输出是两种格式的工艺规程文件(一种是记录了解释机制从第一步到第二步的，由自然语言到巴科斯范式的表达形式完整的推理过程，给出的对应记录文本即便于直观理解的自然语言，给用户参考并了解工艺规程巴科斯范式生成的整个过程，另一个则是通过用户输入加工要求及加工条件反向推理得到的对应加工工艺的巴科斯范式表达，用于后续生产实例填充知识库内容或者直接被自动编程所使用。

[0046] 本发明思路的技术方案流程可以概括为以下内容：

[0047] 1.工艺知识的收集整理(包括文献资料及领域专家经验)；

[0048] 2.知识的获取(非自动、自动或者半自动方式)、出现频率统计(及给知识赋予词频这个参数属性值)、类别划分，建立分类管理的具有丰富术语库的类别知识库；

[0049] 3.约定工艺文件知识的表示方式，即文法结构表示(

[0050] <工艺设计要求>::＝工艺设计要求(<结构性条件>，<工步类型>，<余量要求>，<机床类型>，<路线要求>，<说明>)

[0051] <结构性条件>::＝……

[0052] <工步类型>::＝粗加工|半精加工|精加工

[0053] <余量要求>::＝余量要求(<材料>，<余量>)

[0054] <机床类型>::＝三坐标机床|四坐标机床|五坐标机床

[0055] <路线要求>::＝对称|……

[0056] <说明>::＝文本)；

[0057] 4.给出待加工件的毛坯三维模型及成品三维模型，通过对比计算得出整体加工域，将整体加工域进行分解，划分为基本的加工单元(如槽元、圆柱体、球体、轮廓、面元等)[0058] 5.根据每个基本加工单元，一方面结合用户输入的加工条件及加工要求这一加工的初始条件，一方面结合前期建立的分类知识库，在前期约定的知识表达方式即文法结构的基础上进行逆向推理(即本发明中提到的解释分析模块)。

[0059] 6.解释分析模块工作过程(逆向推理过程)简述如下：对于已经给出的加工条件，按照用户提供的进行填充，而遇到未知的而用户并未给出的参数，这时前期的知识积累和获取就发挥作用了，通过知识出现的频率(后续定义为词频)为优先级进行推荐和自动填充，直至逆向推理至该工艺规程的整个文法结构完全填充完毕，整个工艺规程也就至此设计完成了。

[0060] 7.最终以两种文件格式：一种是文本格式，将整个推理过程填进一张生产中实际使用的工艺规程表格，供用户参考及审核整个推理及工艺规程制定的过程；另一种则是数据库可以调用的数据库文件格式，供数据库后续进一步进行数控加工自动编程的调用及工艺规程自动分析等的应用。

[0061] 其中，本文拟创新的关键点在于：

[0062] ①不同于以往的狭义知识库技术的给工艺人员进行工艺方案设计提供相关知识支持，提取工艺规程指导人进行编程，本知识库技术则更进一步致力于通过程序独立于知识的形式，以分门别类的知识管理，匹配相应程序算法自动生成工艺规程，从而最终服务与支持数控加工自动编程和工艺性自动分析等应用。

[0063] ②约定、统一知识库中知识的表达形式(文法结构)

[0064] ③通过待加工件的毛坯三维模型及成品三维模型的对比计算，得出整体加工域，将整体加工域进行分解，划分为基本的加工单元(如槽元、圆柱体、球体、轮廓、面元等)[0065] ④以基本加工单元，一方面结合用户输入的加工条件及加工要求这一加工的初始条件，一方面结合前期建立的分类知识库，在前期约定的知识表达方式即文法结构的基础上进行逆向推理。

[0066] ⑤通过本发明创造性设计提出的解释分析模块的工作(解释分析模块工作过程(逆向推理过程)简述如下：对于已经给出的加工条件，按照用户提供的进行填充，而遇到未知的而用户并未给出的参数，这时前期的知识积累和获取就发挥作用了，通过知识出现的频率(后续定义为词频)为优先级进行推荐和自动填充,直至逆向推理至该工艺规程的整个文法结构完全填充完毕，实现整个工艺规程的设计完成。

[0067] 以两种文件格式：一种是文本格式；另一种则是数据库可以调用的数据库文件格式提供工艺规程的最终文件。

[0068] 本发明中关于知识的获取以及知识获取的方法，具体的：

[0069] (1)知识的获取：

[0070] 狭义而言，知识获取的任务仅在于把已有的知识(包括经验、事实、规则等等),从大脑或书本中总结和抽取出来并转换成某种形式的表示，广义而言,则把从已获取的知识和实例以某种方式产生新知识的任务(即机器学习)也包括在知识获取之中，所以知识获取的主要任务包括：

[0071] 1)对专家或书本上己有知识的理解、选择、抽取、汇集、分类和组织。

[0072] 2)从已有知识和实例中产生新知识。

[0073] 3)检查或保持己获取知识集合的一致性(或无矛盾性)和完整性约束。尽量保持己获取的知识无冗余。

[0074] (2)知识获取的方法

[0075] 目前，知识库系统的知识获取有三种类型:非自动型知识获取(非自动型知识获取是传统的知识库系统采用的知识获取方式)、全自动知识获取(自动型知识获取是通过建立一种不需要知识工程师介入的专门的人机交互系统来完成知识工程师的工作，自动型知识获取是一种较难实现的知识获取方式,它涉及到人工智能的多个研究领域,如模式识别、自然语言理解、机器学习等。)、半自动知识获取(即数据库中知识发现(Knowledge Discovery in Database,KDD)KDD是人工智能和数据库技术相结合的产物，它是指从数据集中识别出有效的、新颖的、潜在有用的且最终可理解的模式的非平凡过程)。