基于模型的行业CAE解决方案自动生成Web专家系统的研究与实现

发布时间：2020-04-17 17:48

【摘要】：目前CAE仿真由于其行业门槛高、多领域仿真人才紧缺等因素导致企业的仿真资源利用率很低。另外,仿真成本过高也限制了 CAE仿真技术的深入开展。近年来,随着人工智能相关研究的不断延伸壮大,模拟人类解决复杂问题的专家系统技术也得到了长足的发展。利用计算机Web技术研发根据用户需求智能生成对应CAE解决方案自动生成专家系统,将是解决上述问题的有效途径。图形化建模语言SysML是系统工程的标准建模语言,使用SysML建立不同的模型可以从多个角度反映系统的结构特征。本文研究并实现了基于SysML模型的行业CAE解决方案自动生成Web专家系统,主要思路是使用SysML将用户的提交CAE仿真需求在系统内生成对应的SysML需求图,然后利用专家系统中储存的模型转换规则将其转换为对应的SysML用例图,即用户需求的实际应用场景,将其结合系统事实库中的方案可以得到用户所需的开发解决方案。通过将专家系统运行在Web端,实现CAE行业资源的整合,达到提高开发效率的目的。完成的工作有:(1)基于模型的专家系统研究。对SysML模型的进行分析,研究其模型之间的关联关系,建立模型转换的桥梁。通过对不同模型转换方法的对比研究,决定采用基于元模型间映射的方式实现系统模型间的转换,并将该转换方法以WHEN-THEN的形式储存到专家系统的规则库中。将SysML模型转换与专家系统结合,以模型作为开发过程产品运行于专家系统的整个工作流程,通过模型转换的方式自动、快速得到对应的结果。(2)SysML模型转换关键技术研究。在充分总结国内外研究思路的基础上,研究SysML模型图之间信息关联,通过设计模型图的扩展版型对模型添加额外的补充信息,实现SysML模型之间的映射转换。将转换的实现过程同样以WHEN-THEN形式的伪代码进行表述,便于与专家系统的整合。(3)专家系统及其Web支持的实现。研究分析专家系统的特征、结构以及系统内专家知识表示方法等,根据特征对比选用Drools作为规则引擎并介绍其工作原理。对于传统专家系统交互方式存在的局限性,将专家系统与Web开发技术相结合的方式进行解决,分析基于Web专家系统的优势以及构建系统所需的相关技术。(4)通过密封圈的仿真需求实例展示了本系统从注册、登录到需求填写,最终生成对应需求的仿真开发解决方案流程,并且添加服务功能页面,包括系统数据库信息的查询修改、人工咨询服务等。最后评价了本系统运行的稳定性以及功能实现。
【图文】：

路线图,系统工程

通过对模型的形式化定义，实现系统的需求、验证和分析”。从２００７年起，，直至２０２０年，逡逑ＭＢＳＥ的相关理论研究框架将逐步完善，这也预示着ＭＢＳＥ将会引领系统工程未来的发展。逡逑其发展历程如图１－１所示１３１。逡逑，逦■逡逑成熟度逦｜跨领域的分布式可靠的逡逑在学术界／工业界逦丨逦模型库逦逡逑ＭＢＳＥ为普遍标准逦逦邋Ｚ邋Ｚ逡逑明确定义的ＭＢＳＥ理论／逡逑本体／形式化体系逡逑逦Ｚ邋，逡逑明确定义的逦Ｉ集成于仿真／分析／可视逡逑ＭＢＳＥ逦化私架构模型逡逑｜逦Ｖ邋，，逡逑成熟的ＭＢＳＥ方法和指标逡逑集成系统硬件／软件模型逡逑ＭＢＳＥ标准出现逡逑特殊的ＭＢＳＥ逦＂１／逡逑以文档为中心邋’逦？逡逑２０１０逦２０２０逦时间（年）逡逑图１－１邋ＭＢＳＥ路线图逡逑ＳｙｓＭＬ邋是邋ＩＮＣＯＳＥ邋和对象管理组织（Ｏｂｊｅｃｔ邋Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ邋Ｇｒｏｕｐ，邋ＯＭＧ）为支撑邋ＭＢＳＥ邋建逡逑模而设计推行的一种标准的图形化系统建模语言，是将统一建模语言ＵＭＬ的框图通过扩充逡逑和重用来应对系统工程建模的需要｜４］。与其他系统工程语言相比，ＳｙｓＭＬ是一种普遍适用且逡逑全面的标准语言。标准的建模语言可以实现描述和表示的统一

基于模型的行业CAE解决方案自动生成Web专家系统的研究与实现

图１－２邋ＳｙｓＭＬ图分类逡逑．．
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP391.7;TP182;TP393.09

【参考文献】