基于知识的炼钢成分设计专家系统的构建

2012年03月14日09:50:39 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：应用

戴园生

北京科技大学机械工程学院，北京

新余钢铁股份有限公司技术中心，江西新余

摘　　　要：为提高企业生产的自动化程度和竞争力，提出了利用知识与数学建模相结合的方法来建立炼钢成分设计专家系统。该专家系统由知识库、迭代模型、工艺模型及轧制模型构成。根据用户的输入信息，利用经验和启发性知识，生成符合用户产品质量要求的炼钢目标成分。再利用生成的炼钢目标成分预测成品的力学性能，并通过轧制中钢显微组织演变的数学模型对目标成分进行评估，得到的较终热轧产品的力学性能。该系统具有很好的实用性，能够增加评估结果的准确性，协助工程师快速确定满足客户特殊要求的炼钢目标成分以及优化热轧工艺，从而提高新产品的开发效率。该系统的开发对钢铁企业的新产品开发具有重要意义。

关　键　词：知识表示；炼钢成分设计；方法集成

１　引　言
近年来，钢铁行业市场变化越来越快，使得钢铁企业面临更多挑战，必须对市场变化做出更加敏捷的反应。而且，钢铁企业必须通过不断开发新品种来满足客户的要求以争取更大的经济效益。小批量多品种的生产方式也使得企业的生产组织难度越来越大。为应对这些挑战，必须提高企业生产的自动化程度。同时考虑到由于市场变化以及客户越来越多的个性化要求带来的不确定性因素，应用人工智能技术开发相应专家系统具有很好的适用性。尽管专家系统已经在故障诊断、设计、过程控制、质量控制、计划以及调度等方面开展了一些研究［１７］，但由于钢铁行业的复杂性和特殊性，仍值得进一步的探讨。比如，在钢铁企业的生产过程中，材料设计过程是非结构化的并涉及大量规则，钢材成分设计也需要许多经验性和启发式知识。此外，对于诸如钢的热轧等方面已开发了许多数学模型。鉴于此，本文提出了基于知识和数学建模相结合的方法来设计专家系统。

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