塔式起重機(jī)安全評(píng)判專家系統(tǒng)的研制

1、 塔式起重機(jī)安全評(píng)判專家系統(tǒng)的研制 1引言 塔式起重機(jī)（簡稱塔機(jī)）的平安問題，始終是塔機(jī)及其應(yīng)用行業(yè)的主要憂患之一，受到各國政府、制造廠商和使用單位以及科研部門的高度重視。現(xiàn)有的解決塔機(jī)平安問題的方法，一般立足于生產(chǎn)管理、使用管理和平安檢查上。但是，由于人為管理的脆弱性，塔機(jī)平安問題依舊嚴(yán)峻。為此，筆者通過對(duì)塔機(jī)平安問題的調(diào)查以及對(duì)塔機(jī)的平安檢查、評(píng)判的討論，開發(fā)了塔機(jī)平安評(píng)判專家系統(tǒng)，便于對(duì)塔機(jī)的平安狀況進(jìn)行常常性的平安評(píng)判，從而提高塔機(jī)的平安性。2基本理論 2.1塔機(jī)平安的依靠關(guān)系圖 在萬物簡單變化的世界中，很多事物所處的狀況或狀態(tài)都是由肯定的因素造成的，而這些事物的狀態(tài)同時(shí)又是影響其他事

2、物的狀態(tài)的因素。這種相互依存、相互影響的關(guān)系就叫做依靠關(guān)系。這樣的依靠關(guān)系在現(xiàn)實(shí)世界中隨處可見。如：“他生病了”與“他感到不舒適”；“塔機(jī)超載”與“塔機(jī)擔(dān)心全”等。專家系統(tǒng)是一個(gè)基于推理、分析的系統(tǒng)，它的工作就是利用學(xué)問庫的資源進(jìn)行推理和分析，依據(jù)學(xué)問的相互依靠關(guān)系去尋求結(jié)論。因此，在建立專家系統(tǒng)前，整理學(xué)問并建立學(xué)問之間的依靠關(guān)系是基本的和必要的。在相關(guān)學(xué)問領(lǐng)域中，由基本因素到簡單因素進(jìn)行分析，從而形成了一種簡單的依靠關(guān)系，用圖形表示就是依靠關(guān)系圖。依靠關(guān)系圖有助于對(duì)領(lǐng)域?qū)W問系統(tǒng)體系進(jìn)行更加直觀的整理，有助于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和學(xué)問庫的建立。塔機(jī)平安的依靠關(guān)系圖顯示了塔機(jī)由于其自身因素和外界因素造

3、成平安或擔(dān)心全的依靠關(guān)系，在對(duì)塔機(jī)的事故和平安問題進(jìn)行調(diào)查、分析、總結(jié)后，筆者給出了塔機(jī)的平安依靠關(guān)系圖，如圖1所示。由于引起塔機(jī)擔(dān)心全的因素的簡單性，塔機(jī)的平安依靠關(guān)系很簡單，這個(gè)依靠關(guān)系圖只簡潔表明白塔機(jī)擔(dān)心全的某些緣由的某些主要發(fā)生點(diǎn)，詳細(xì)的塔機(jī)的平安依靠關(guān)系將在專家系統(tǒng)學(xué)問庫構(gòu)造時(shí)全部裝入系統(tǒng)。2.2基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)的專家系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)專家系統(tǒng)的構(gòu)造技術(shù)可以認(rèn)為是一門高度智能化的邊緣學(xué)科，把當(dāng)代的相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域的新的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到專家系統(tǒng)的構(gòu)造中，就形成了專家系統(tǒng)的新的構(gòu)造技術(shù)即基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)的專家系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)是一門新興的學(xué)科，其討論對(duì)象不是某個(gè)領(lǐng)域，而是某個(gè)領(lǐng)域的討

4、論方法。其討論的主要內(nèi)容是對(duì)現(xiàn)有的方法進(jìn)行分析和總結(jié)，進(jìn)而去發(fā)掘和制造新的方法，并把新的方法應(yīng)用于相應(yīng)的科學(xué)領(lǐng)域。在很多行業(yè)領(lǐng)域都有其特別的科研隊(duì)伍，其中較強(qiáng)大的一支是進(jìn)行方法和策略的討論，其實(shí)是從事現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)的詳細(xì)應(yīng)用。在商業(yè)界，此類隊(duì)伍已造就了很多商業(yè)奇跡，眾多有效的銷售方法的推出均是這些策劃人員的杰作。在計(jì)算機(jī)軟件行業(yè)，這樣的隊(duì)伍也已特別浩大，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的很多新理論、新技術(shù)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以及局域網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展均起到了巨大的推動(dòng)作用。在機(jī)械等其他工業(yè)行業(yè)也不例外，模糊機(jī)械分析設(shè)計(jì)方法學(xué)的提出，無疑讓機(jī)械設(shè)計(jì)水平躍上了一個(gè)新的臺(tái)階1。 在專家系統(tǒng)的構(gòu)造方面，其構(gòu)造技術(shù)也在不停地進(jìn)展，但較其他軟件

5、行業(yè)就顯得緩慢，主要緣由就是設(shè)計(jì)新方法的進(jìn)展和應(yīng)用不夠。專家系統(tǒng)的構(gòu)造也應(yīng)當(dāng)汲取當(dāng)今的現(xiàn)代設(shè)計(jì)新方法、新理論、新工具，以提高其構(gòu)造的速度和質(zhì)量。基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)的專家系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)強(qiáng)調(diào)：基于面對(duì)對(duì)象的模型構(gòu)造、基于用戶的功能設(shè)計(jì)和基于模糊技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)問處理以及基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)工具的實(shí)現(xiàn)等。2.3 可行性分析塔機(jī)平安評(píng)判是解決塔機(jī)平安問題、提高塔機(jī)平安重要性的一種方法和手段。作為對(duì)塔機(jī)平安的評(píng)判，它具有肯定的特點(diǎn)和作業(yè)流程。塔機(jī)平安評(píng)判人員，一般由一組塔機(jī)平安工程師和塔機(jī)專家組成，通過對(duì)塔機(jī)的狀態(tài)的系統(tǒng)評(píng)定，依據(jù)專家的閱歷和有關(guān)規(guī)章制度進(jìn)行評(píng)判，最終依據(jù)各個(gè)專家的評(píng)判結(jié)果進(jìn)行綜合，得到塔機(jī)的平

6、安結(jié)論。檢查塔機(jī)平安評(píng)判的流程，可大致描述為圖2的形式。因此，塔機(jī)的平安評(píng)判具有以下特點(diǎn)：1）評(píng)判人員應(yīng)為塔機(jī)平安工程師和塔機(jī)專家；2）評(píng)判應(yīng)依據(jù)專家的閱歷和有關(guān)的規(guī)章制度實(shí)現(xiàn)；3）評(píng)判過程多是專家進(jìn)行分析，詳細(xì)的物理活動(dòng)少；4）評(píng)判活動(dòng)很難用傳統(tǒng)的軟件技術(shù)解決。 塔機(jī)平安問題的重要性在前面已有所敘述，而塔機(jī)專家是有限的，不行能對(duì)每一臺(tái)塔機(jī)都配備專業(yè)的塔機(jī)專家進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，因此努力查找新的方法來幫助解決這一問題就非常必要。開發(fā)一個(gè)對(duì)應(yīng)的塔機(jī)平安評(píng)判專家系統(tǒng)，能夠?qū)λC(jī)隨時(shí)進(jìn)行平安評(píng)判，就是幫助解決塔機(jī)平安問題的一種新方法的嘗試。 塔機(jī)平安評(píng)判的專家系統(tǒng)的構(gòu)造不僅是必要的而且是可行的，其理由有四：1）塔機(jī)平安評(píng)判相宜于開發(fā)專家系統(tǒng)，依據(jù)前面提到的塔機(jī)平安評(píng)判的領(lǐng)域特點(diǎn)，其活動(dòng)多為專家的推理活動(dòng)，而評(píng)判的依據(jù)為專家群體學(xué)問，正好符合專家系統(tǒng)的開發(fā)要求；2）塔機(jī)平安評(píng)判的學(xué)問