题目：飞机复合材料构件铺层连接设计知识库系统研究

目前，在航空企业中复合材料已经得到了广泛的使用，而很多企业中，复合材料构件设计过程依然依靠设计人员凭自己的经验或参考厚厚的手册、历史资料，然后采用手算的方法计算构件的力学性能及强度校核，浪费了大量时间和精力，同时由于设计人员知识经验的有限性很难完成构件的最优设计，这样制约了企业设计效率和设计质量的提高。本文以某航空企业的实际情况为依据，构建了一个高针对性的飞机复合材料构件铺层连接设计知识库系统，旨在固化存储企业的铺层连接设计准则、规定、表达式以及专家经验等知识，实现知识共享和知识重用的功能，最大限度地减少重复性设计工作，提高企业的设计效率和质量，提高市场竞争力。

首先介绍了课题来源和企业的生产实际需求，依据企业实际情况，对整个飞机复合材料构件铺层连接设计知识库系统的总体框架进行设计，包括系统的需求分析、定位、技术架构、知识内容与分类和功能结构。

然后，着重介绍了系统核心推理环节的两大推理算法—基于实例的推理和基于遗传算法的铺层优化决策推理。在充分考虑复合材料连接设计知识特点的基础上，改良设计了基于实例推理中相似实例检索所用的相似度计算算法。同时，结合层压板的经典理论，设计了基于遗传算法的铺层优化决策用于完成铺层优化设计。

最后，介绍了系统各功能模块的系统实现过程，其中有主要功能模块—辅助铺层设计模块和辅助连接设计模块。辅助铺层设计模块包括铺层规则的重用、铺层规则的维护及计算机辅助铺层设计功能，辅助连接设计模块则可以实现相似实例检索、机械连接设计及其强度校核计算、胶接连接各搭接方式的参数计算和校核功能。紧接着，还阐述了设计技术规范和学习资源管理模块，完成了知识的检索和维护功能。最后，将知识库维护模块和系统维护模块的系统实现过程做了介绍。

通过该知识库系统很好地解决了铺层设计和连接设计过程中知识没有得到固化、不能实现知识共享和知识重用的问题，并且设计的推理机制充分地考虑了企业的实际情况，可以高效的利用知识库中的知识辅助设计人员完成设计，解决了同一设计过程重复计算问题，提高了企业的生产效率和设计质量，完善了企业的信息化、数字化体系，有利于企业的可持续发展。