دانلود رایگان ترجمه مقاله سیستم طراحی چیدمان حفره هوشمند (سال 2002)

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

عموماً عناصر و زیر-سیستم هایی که در ادامه آورده شده اند، مورد توجه طراحی قالب تزریق قرار می گیرند:
1) نوع قالب
2) تعداد حفره ها
3) چیدمان حفره
4) سیستم تزریق‌گر
5) سیستم خارج کننده
6) سیستم خنک کننده
7) تخلیه
8) ماشین اصلی

اکثر این عناصر وابسته هستند، به این معنی که تولید یک فلوچارت که تمام فرایند طراحی قالب را در برگیرد، امکان‌پذیر نمی باشد. برخی از فعالیت های طراحی یک شبکه طراحی پیچیده، در شکل-2 نشان داده شده است.
مشخص است که در طراحی قالب تزریق، توجه به تمام پارامترهای طراحی برای طراحان دشوار است. طراحی و چیدمان حفره به طور مستقیم بر روی بیشتر فعالیت های دیگر اثرگذار است. کاربرد تکنیک های دانش بنیان پیشرفته، کمک به طراحان برای طراحی چیدمان حفره در مرحله طراحی مفهومی می باشد که به توسعه یک سیستم طراحی و تولید جامع کامپیوتری برای طراحی قالب تزریق، کمک شایانی خواهند کرد.

با توجه به شکل-1 این نکته برداشت می شود که الگوهای چیدمان مختلفی برای قالب های چند حفره ای امکان‌پذیر است. هر چه تعداد حفره های قالب بیشتر باشد، قابلیت تولید قالب تزریق بالاتر خواهد بود. اما این موضوع ممکن است به مشکلاتی منجر شود، از جمله تعادل تزریق‌گرها و محصولات با شکل های پیچیده حفره‌ها، که می تواند منجر به مشکلاتی در تولید قالب شود. همچنین این امکان وجود دارد که تعداد حفره ها و الگوی چیدمان حفره ها، بر روی خط جدایش، نوع ورودی، موقعیت ورودی، سیستم تزریق‌گر و سیستم خنک کننده، اثرگذار باشد. بنابراین اکثر فعالیت های اصلی طراحی قالب، به طراحی چیدمان حفره مرتبط هستند. شکل-3 نشان دهنده ارتباط بین طراحی چیدمان حفره و سایر فعالیت های طراحی می باشد. بنابراین مسائل طراحی چیدمان حفره به تعدادی از ویژگی های کلی طراحی قالب، بستگی دارند. این ویژگی ها عبارت اند از:
1) تعیین ویژگی های طراحی شامل تحلیل و توصیف مشخصه های مسائل طراحی.
2) تعیین نوع قالب.
3) تعیین تعداد حفره ها.
4) تعیین جهت محصول.
5) تعیین نوع تزریق‌گر و ویژگی های آن.
6) تعیین نوع و موقعیت ورودی.
7) طرح مفهومی چیدمان حفره.
8) ارزیابی قابلیت خروج، قابلیت تولید و عملکرد اقتصادی.
9) تعیین سیستم خنک کننده.
10) نمایش و خروجی گرافیکی نتایج.

3. ساختار ICLDS و فرایند تولید
ساختار این سیستم هوشمند طراحی چیدمان حفره (ICLDS) براساس استدلال مورد-مبنا و قانون-مبنا می باشد که در سیستم نرم افزار RETE++ طراحی شده است. شکل-4 نشان دهنده ساختار کلی ICLDS به صورت شماتیک، می‌باشد. فرایند عمومی طراحی ICLDS نیز در شکل-5 نشان داده شده است. سیستم ICLDS موارد مشابه ای را از مورد-مبنا، با محاسبه تشابه بین موارد موجود و مورد جدید، استخراج می کند. اگر پاسخ رضایت بخش بود، نتیجه به صورت گرافیکی نمایش داده می شود. اگر پاسخ مناسب نبود، ICLDS از استدلال قانون-مبنا با یک زنجیره پیشرو یا پسرو و یا ترکیب از هردو برای رسیدن به پاسخ استفاده خواهد کرد. اگر همچنان پاسخ رضایت بخش نباشد، کاربر باید برخی خصوصیات طرح اولیه را اصلاح کند. استفاده از تکنولوژی مورد-مبنا در فرایند طراحی در ICLDS به کاربر این امکان را می دهد که پاسخ [های] مسئله طراحی را با سرعت و انعطاف بیشتری به دست آورد.
ساختار دانش بنیانی و پایگاه اطلاعات مورد استفاده در توسعه ICLDS برمبنای ساختار دانش بنیانی و پایگاه اطلاعات اساسی در سیستم نرم افزار RETE++ صورت گرفته است که یک پلفرم توسعه نرم افزار تجاری در دسترس می باشد.

4.توسعه ICDLS
4.1 دسته بندی دانش
برای منطق و مراحل مختلف موجود در طراحی چیدمان، انواع مختلف دانش ها که نیاز به توصیف و ارائه در طراحی چیدمان حفره دارند، وجود دارد.برمبنای مفهوم شیء گرایی (OO)، انواع دانش را می توان به پنج نوع دسته بندی کرد:
1) نمونه/مورد طراحی: موارد طراحی گذشته و نمونه طراحی های حال حاضر.
2) روابط: فوق کلاس-کلاس-زیرکلاس روابط، کلاس ارتباط نمونه.
3) جنبه: متغیرهای طراحی، ویژگی ها، جنبه های مسئله طراحی.
4) قوانین: قوانین عمومی طراحی، تجربیات طراحی.
5) رویه و/یا مدل: محاسبات عددی، مدلسازی ریاضی، تحلیل، ارزیابی و رویه ها.

4.2 ارائه دانش
همانطور که قبلاً توضیح داده شد، برای توصیف این نوع دانش ها، از ساختار اطلاعاتی داخلی از زبان ECLIPSE که به طور پیش فرض در RETE++ قرار دارد، می توان برای ایجاد این ارائه شیء گرا از فرایند طراحی استفاده کرد. برخی دیگر از نکات قابل توجه در ارائه دانش، در ادامه آورده شده اند:
1) برای ارائه «طراحی مورد/نمونه»، ما «تعیین واقعیت» و «تعیین روابط» به همراه پایگاه اطلاعات و استدلال مورد-مبنا را با یکدیگر ترکیب کرده‌ایم.
2) «جنبه» به عنوان نمونه ای از «تعیین الگو» و/یا «تعیین روابط» ارائه شده است.
3) برای توصیف «روابط» از «تعیین روابط» استفاده کرده‌ایم.
4) برای ارائه «قانون» از ترکیب «تعیین قانون» و «تعیین مجموعه قوانین» استفاده کرده‌ایم.
5) «رویه/مدل» از زبان متداول C++ استفاده شده است.
علاوه بر اینها از تکنیک های «تعیین هدف» و «تعیین تولید» برای انجام استدلال زنجیره ای پسرو و از «استدلال مورد-مبنا» برای استخراج طراحی مورد-مبنا، استفاده شده است.

4.3 استدلال مورد-مبنا
استدلال مورد-مبنا (CBR) در ابتدا به مورد به دست آمده وابسته است. بازیابی مورد-مبنا بر اساس «تشابه متریک» صورت می پذیرد. بنابراین به طور واضح، نحوه محاسبه تشابه، تکنینک کلیدی در CBR می باشد که به صورت اطلاعاتی که در ادامه خواهد آمد، توصیف می شود:
تشابه متریک، یک تابع فاصله وزن دار در یک فضای چندبعدی است که هر بعد مربوط به شاخه ای با مقدار مشخص در کیوری (مورد جدید)، است و دارای مقدار غیر از دست رفته در مورد رتبه بندی شده، می باشد. فاصله بین مورد و کیوری (که مربوط به یک نقطه در این فضای چندبعدی می باشد) به طور جداگانه برای زمینه های ترتیبی و اسمی، محاسبه می شوند. یک زمینه ترتیبی، زمینه ای است که مقادیر آن مرتب یا دسته بندی شده اند. مقادیر زمینه اسمی، اطلاعات کیفیتی که دسته بندی آن ها را احساس نمی کنند، آن ها را ارائه می کند. به طور کلی زمینه های ترتیبی شامل تاریخ ها، اعداد صحیح و اعداد واقعی می شود، در حالی که زمینه اسمی ارائه کننده بولین ، نمادها و متن می‌باشد.