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    一般专家系统开发工具大都只包括核心部分，即知识库、推理机等。而在实际应用中，还需软件人员编写界面与专家系统开发工具连接的程序，熟悉工艺的人员很难独自应用，而不利于增添修改，因此影响专家系统的实用化。目前已有无需编程、可直接使用的专家系统开发工具。

    据此，我们选择北京四季阳光公司的MAES系列的MAES-JT专家系统开发工具。MAES不用编程，只须在给出的界面上用中文填入征兆、结论名称及规则，即构成专家系统，但其界面形式是固定的。MAES-JT除MAES功能外，还带有原程序例子，可自行设计界面，按例子套入接口程序即成专家系统。它实现的功能有：

    ①  无需懂得人工智能语言，只需不断回答MAES-JT提问，就能把开发者的宝贵知识和经验自动组成知识库和专家系统。这样，把构成知识库和推理等工作由MAES-JT承担，使开发者能集中精力解决领域知识问题。

    ②  有正向、反向和混合推理3种方式可供选择，能与已有或新设数据库（Dbase、Oracle、FoxPro、Access等以及非专用数据库如Visual Basic系统软件包括的数据库）连接。

    ③  与其它计算机语言（如Fortran或C等）编制的各种程序同知识库结合，即有调用外部程序功能。

    ④  MAES-JT使用文件输入、输出作为接口，只须形成输入文件即可进行推理和输出结果。同样，只须从输出文件取出结果，即可在用户设计的界面上显示。MAES-JT附有这些接口程序和样例，用户可直接套用。

    ⑤  MAES-JT附有40多条指令，包括调用外部程序、输入、输出、生成报告等。

    ⑥  MAES-JT 的知识库是使用产生式规则写成，即If…，Then…，else…，可信度？%的形式，也可输入数学表达式。可信度的综合有3种方式可供选择：0与1（是与否）系统；0与10系统；-100%~+100%系统。后者对多个规则相同结论的综合可信度有平均法、相依法和独立法3种方式可供选择。

    3  质量缺陷诊断专家系统

    北京平板玻璃集团公司在冷修时投运了新的玻璃生产质量缺陷诊断专家系统及监控系统，它的主要技术内容是：① 良好的全线监控；② 配料模型化和优化；③ 平板玻璃生产质量缺陷诊断专家系统；④ 良好的通信使管理人员可以随时监视主要机组生产的工艺参数实况。

    整个系统是使用多个工控机组成，并连成网络，安装有中文Windows95、Visual Basic 5.0等系统软件以及MAES-JT专家系统开发工具。专家系统的缺陷诊断种类主要有气泡缺陷、玻璃体夹杂物缺陷、非透明体夹杂物缺陷等。诊断方式为离线或半在线。由于玻璃缺陷许多无法在线检测（如气泡颜色与条纹连接），只有目测，故采取离线方式，即操作员把缺陷输入（它附有各种缺陷名称的界面，操作员只需用鼠标点击即可）确认后，在出现的输出界面上就有征兆（即缺陷种类）、原因及处理方法。半在线是指与监控系统结合，如缺陷原因是原料配料不对，而经检查配料计算正确，设定正确，这种原因就自动消除。

    4  专家系统的知识获取
    图2为建立知识库和编写规则的一般步骤，实际操作中应解决3个问题，即工作方法、知识来源及如何把知识变成专家系统可用的规则，并使之能有效推理和获得高的命中率。由于领域专家往往不了解对工艺的要求，而很难快速提出满足构成专家系统所需的知识。此外，有些很熟练的操作员对处理操作问题及故障问题很有经验，但难以提出一套完整的知识。因此最好是双方（领域专家和知识专家）向对方的知识靠拢，知识专家深入了解工艺和实际操作，提出初步知识框架，然后向领域专家请教、提出问题，再讨论、删改与增添。知识的来源有书本和杂志有关文章、规程和手册、有经验的操作员和专家的知识。

    规则编写方法可先把上述知识列成表，再写成规则。对于平板玻璃生产质量缺陷诊断，其故障有几十种，而每种故障原因又不尽相同，难以用常规推理方法诊断。因此应用模拟专家诊断电机故障的方法，即分类剔除法+常发故障排队法+相关征兆支持法，专家对每种故障有多少个原因是一清二楚的，并逐一剔除无关原因，剩下就是故障原因了。例如把许多故障原因分类为：设计原因、耐火材料原因、原料原因等，那么如果某些故障过去从未发生过，则属于设计原因的就可剔除了，如果故障是以前没有只是刚发生的，当然由于耐火材料放气原因也可排除了；常发故障排队法也是按模拟专家诊断故障方法，即把故障原因分等，最常发生的可信度大，很少发生的可信度小；相关征兆支持法是为提高判断命中率而设的，即常规的推理方法。经过上述方法后，一般故障原因只有几个而且有不同的可信度，也就很容易准确地找出原因，加以排除。

    5  结语

    本平板玻璃生产质量缺陷诊断专家系统已于2000年6月在北京平板玻璃集团公司浮法分厂投运，与有经验专家的诊断符合度为95%以上，效果良好。

 

    参考文献：

    [1]  安秋顺, 马竹梧. 专家系统开发工具发展现状及动向. 冶金自动化, 1995,19(2):8~11.

    [2]  马竹梧. 通用专家系统UNES及其应用. 冶金自动化, 1999,23 (1):14~17.

    [3]  马竹梧, 沈标正, 于洁. 专家系统开发工具及其在电机故障诊断中应用. 电工技术杂志, 1999,1:26~28.