类工作主要依靠建立设计对象的知识模型并进行处理 传统的CAD技术都以数值计算为基础,处理第二类工作很困难,可是在实际的 设计工作中,第二类工作有着举足轻重的地位,例如,方案构思将对设计的优劣有 决定性影响。因此必须引入人工智能的原理与方法,采用专家系统技术,将CAD发 展为智能CAD技术,以适应创造性设计的要求。 7.2.1智能CAD的形成 智能CAD( Intelligent cad,ICAD)概念的形成经过了一个较长时间的酝酿才 逐渐形成。 1.单一专家系统向协同式专家系统( Cooperative expert system, CES)的发展 CES的目标是在网络及分布式数据库环境下,用多个独立智能体( agent)进行 集群推理,通过相互协作与通讯求解复杂问题。CES的基本思想是: 1)智能体的自主性即每个智能体有自己的知识,能进行自己的推理、规划与 通讯。 2)智能体的分布性指数据、知识和控制在逻辑上或地理上的分布性,各个智 能体间是一种松耦合的关系,以保证将更多的时间用于内部事务的处理, 而不作相互间过多的通讯。 3)智能体之间的协作指任务共享、知识共享及中间结果等问题的处理。 2.专家系统与传统CAD系统向高度集成的复杂系统发展 进入90年代,市场的激烈竞争导致了各种先进制造模式的出现,例如计算机集 成制造系统以及并行工程等等。它们的共同目标都是追求T、Q、C、S、E,即产品 上市快、质量高、成本低、服务好以及环境清洁。众所周知,如果只有先进的制造 手段而没有先进的产品设计,则先进制造就会成为“无源之水”。先进的产品设计方 法及手段必须纳入这种复杂系统中加以统一考虑,其中要解决的核心技术之一就是 集成。 考虑到专家系统与传统CAD系统集成以解决复杂产品设计的迫切需求,早在 1987年荷兰的 PJ. W.Ten hagen和美国的JPoh就提出ICAD的概念,认为ICAD本 身是一个系统,它将专家系统内嵌于CAD中,ICAD依靠知识库、数据库、专家系 统等来解决各种设计问题。他们认为ICAD是一个通用的设计软件或是一种支持环 境,不应该是某种产品专用的设计软件。随后,1990年,V. Akman和 PJ. W.Ten hagen 等提出了集成的交互式智能CAD( Interactive integrated intelligent CAD,ICAD)系 统。近几年来,我国的一些学者相继提出了智能工程和智能设计等,其出发点均是 要采用集成的办法将专家系统、人工智能与传统CAD技术有机结合起来,形成智能 化、集成化CAD系统,为复杂工程及产品设计提供支持。 3.ICAD的应用开发促进了ICAD的发展 近几年来,国内外在开发LCAD方面作了大量工作,应用领域遍及建筑、工程186 类工作主要依靠建立设计对象的知识模型并进行处理。 传统的 CAD 技术都以数值计算为基础，处理第二类工作很困难，可是在实际的 设计工作中，第二类工作有着举足轻重的地位，例如， 方案构思将对设计的优劣有 决定性影响。因此必须引入人工智能的原理与方法，采用专家系统技术，将 CAD 发 展为智能 CAD 技术，以适应创造性设计的要求。 7．2．1 智能 CAD 的形成 智能 CAD（Intelligent CAD, ICAD）概念的形成经过了一个较长时间的酝酿才 逐渐形成。 1． 单一专家系统向协同式专家系统（Cooperative expert system, CES）的发展 CES 的目标是在网络及分布式数据库环境下，用多个独立智能体（agent）进行 集群推理，通过相互协作与通讯求解复杂问题。CES 的基本思想是： 1） 智能体的自主性 即每个智能体有自己的知识，能进行自己的推理、规划与 通讯。 2） 智能体的分布性 指数据、知识和控制在逻辑上或地理上的分布性，各个智 能体间是一种松耦合的关系，以保证将更多的时间用于内部事务的处理， 而不作相互间过多的通讯。 3） 智能体之间的协作 指任务共享、知识共享及中间结果等问题的处理。 2． 专家系统与传统 CAD 系统向高度集成的复杂系统发展 进入 90 年代，市场的激烈竞争导致了各种先进制造模式的出现，例如计算机集 成制造系统以及并行工程等等。它们的共同目标都是追求 T、Q、C、S、E，即产品 上市快、质量高、成本低、服务好以及环境清洁。众所周知，如果只有先进的制造 手段而没有先进的产品设计，则先进制造就会成为“无源之水”。先进的产品设计方 法及手段必须纳入这种复杂系统中加以统一考虑，其中要解决的核心技术之一就是 集成。 考虑到专家系统与传统 CAD 系统集成以解决复杂产品设计的迫切需求，早在 1987 年荷兰的 P.J.W.Ten Hagen 和美国的 J.Pohl 就提出 ICAD 的概念，认为 ICAD 本 身是一个系统，它将专家系统内嵌于 CAD 中，ICAD 依靠知识库、数据库、专家系 统等来解决各种设计问题。他们认为 ICAD 是一个通用的设计软件或是一种支持环 境，不应该是某种产品专用的设计软件。随后，1990 年，V.Akman 和 P.J.W.Ten Hagen 等提出了集成的交互式智能 CAD (Interactive integrated intelligent CAD, IIICAD)系 统。近几年来，我国的一些学者相继提出了智能工程和智能设计等，其出发点均是 要采用集成的办法将专家系统、人工智能与传统 CAD 技术有机结合起来，形成智能 化、集成化 CAD 系统，为复杂工程及产品设计提供支持。 3． ICAD 的应用开发促进了 ICAD 的发展 近几年来，国内外在开发 ICAD 方面作了大量工作，应用领域遍及建筑、工程