圖1  專家係統結構圖

   一般專家係統開發工具大都隻包括核心部分
，即知識庫、推(tui)理(li)機(ji)等(deng)。而(er)在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)，還(hai)需(xu)軟(ruan)件(jian)人(ren)員(yuan)編(bian)寫(xie)界(jie)麵(mian)與(yu)專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong)開(kai)發(fa)工(gong)具(ju)連(lian)接(jie)的(de)程(cheng)序(xu)，熟(shu)悉(xi)工(gong)藝(yi)的(de)人(ren)員(yuan)很(hen)難(nan)獨(du)自(zi)應(ying)用(yong)
，而(er)不(bu)利(li)於(yu)增(zeng)添(tian)修(xiu)改(gai)，因(yin)此(ci)影(ying)響(xiang)專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong)的(de)實(shi)用(yong)化(hua)。目(mu)前(qian)已(yi)有(you)無(wu)需(xu)編(bian)程(cheng)、可直接使用的專家係統開發工具。

   據此，我們選擇北京四季陽光公司的MAES係列的MAES-JT專家係統開發工具。MAES不用編程，隻須在給出的界麵上用中文填入征兆、結論名稱及規則，即構成專家係統，但其界麵形式是固定的。MAES-JT除MAES功能外，還帶有原程序例子
，可自行設計界麵
，按例子套入接口程序即成專家係統。它實現的功能有：
   ①  無需懂得人工智能語言，隻需不斷回答MAES-JT提問，就能把開發者的寶貴知識和經驗自動組成知識庫和專家係統。這樣，把構成知識庫和推理等工作由MAES-JT承擔
，使開發者能集中精力解決領域知識問題。
   ②  有正向、反向和混合推理3種方式可供選擇，能與已有或新設數據庫（Dbase

、Oracle
、FoxPro、Access等以及非專用數據庫如Visual Basic係統軟件包括的數據庫）連接。
   ③  與其它計算機語言（如Fortran或C等）編製的各種程序同知識庫結合
，即有調用外部程序功能。
   ④  MAES-JT使用文件輸入、輸出作為接口，隻須形成輸入文件即可進行推理和輸出結果。同樣，隻須從輸出文件取出結果，即可在用戶設計的界麵上顯示。MAES-JT附有這些接口程序和樣例，用戶可直接套用。
   ⑤  MAES-JT附有40多條指令


，包括調用外部程序、輸入、輸出、生成報告等。
   ⑥  MAES-JT 的知識庫是使用產生式規則寫成，即If…

，Then…，else…，可信度？%的形式，也可輸入數學表達式。可信度的綜合有3種方式可供選擇：0與1（是與否）係統；0與10係統；-100%~+100%係統。後者對多個規則相同結論的綜合可信度有平均法
、相依法和獨立法3種方式可供選擇。

   3  質量缺陷診斷專家係統
   北京平板玻璃集團公司在冷修時投運了新的玻璃生產質量缺陷診斷專家係統及監控係統，它的主要技術內容是：① 良好的全線監控；② 配料模型化和優化；③ 平板玻璃生產質量缺陷診斷專家係統
；④ 良好的通信使管理人員可以隨時監視主要機組生產的工藝參數實況。
   整個係統是使用多個工控機組成，並連成網絡，安裝有中文Windows95、Visual Basic 5.0等係統軟件以及MAES-JT專家係統開發工具。專家係統的缺陷診斷種類主要有氣泡缺陷、玻璃體夾雜物缺陷、非透明體夾雜物缺陷等。診斷方式為離線或半在線。由於玻璃缺陷許多無法在線檢測（如氣泡顏色與條紋連接），隻有目測，故采取離線方式，即操作員把缺陷輸入（它附有各種缺陷名稱的界麵，操作員隻需用鼠標點擊即可）確認後，在出現的輸出界麵上就有征兆（即缺陷種類）、原yuan因yin及ji處chu理li方fang法fa。半ban在zai線xian是shi指zhi與yu監jian控kong係xi統tong結jie合he，如ru缺que陷xian原yuan因yin是shi原yuan料liao配pei料liao不bu對dui，而er經jing檢jian查zha配pei料liao計ji算suan正zheng確que
，設she定ding正zheng確que，這zhe種zhong原yuan因yin就jiu自zi動dong消xiao除chu。

   4  專家係統的知識獲取
   圖2為建立知識庫和編寫規則的一般步驟

，實際操作中應解決3個問題，即工作方法、知zhi識shi來lai源yuan及ji如ru何he把ba知zhi識shi變bian成cheng專zhuan家jia係xi統tong可ke用yong的de規gui則ze
，並bing使shi之zhi能neng有you效xiao推tui理li和he獲huo得de高gao的de命ming中zhong率lv。由you於yu領ling域yu專zhuan家jia往wang往wang不bu了le解jie對dui工gong藝yi的de要yao求qiu，而er很hen難nan快kuai速su提ti出chu滿man足zu構gou成cheng專zhuan家jia係xi統tong所suo需xu的de知zhi識shi。此ci外wai
，有you些xie很hen熟shu練lian的de操cao作zuo員yuan對dui處chu理li操cao作zuo問wen題ti及ji故gu障zhang問wen題ti很hen有you經jing驗yan，但dan難nan以yi提ti出chu一yi套tao完wan整zheng的de知zhi識shi。因yin此ci最zui好hao是shi雙shuang方fang（領域專家和知識專家）向對方的知識靠攏
，知識專家深入了解工藝和實際操作，提出初步知識框架
，然後向領域專家請教
、提出問題，再討論、刪改與增添。知識的來源有書本和雜誌有關文章、規程和手冊
、有經驗的操作員和專家的知識。

圖2  專家係統知識庫建立步驟

   規gui則ze編bian寫xie方fang法fa可ke先xian把ba上shang述shu知zhi識shi列lie成cheng表biao，再zai寫xie成cheng規gui則ze。對dui於yu平ping板ban玻bo璃li生sheng產chan質zhi量liang缺que陷xian診zhen斷duan，其qi故gu障zhang有you幾ji十shi種zhong，而er每mei種zhong故gu障zhang原yuan因yin又you不bu盡jin相xiang同tong，難nan以yi用yong常chang規gui推tui理li方fang法fa診zhen斷duan。因yin此ci應ying用yong模mo擬ni專zhuan家jia診zhen斷duan電dian機ji故gu障zhang的de方fang法fa，即ji分fen類lei剔ti除chu法fa+常發故障排隊法+相(xiang)關(guan)征(zheng)兆(zhao)支(zhi)持(chi)法(fa)，專(zhuan)家(jia)對(dui)每(mei)種(zhong)故(gu)障(zhang)有(you)多(duo)少(shao)個(ge)原(yuan)因(yin)是(shi)一(yi)清(qing)二(er)楚(chu)的(de)，並(bing)逐(zhu)一(yi)剔(ti)除(chu)無(wu)關(guan)原(yuan)因(yin)，剩(sheng)下(xia)就(jiu)是(shi)故(gu)障(zhang)原(yuan)因(yin)了(le)。例(li)如(ru)把(ba)許(xu)多(duo)故(gu)障(zhang)原(yuan)因(yin)分(fen)類(lei)為(wei)：設計原因
、耐火材料原因、原(yuan)料(liao)原(yuan)因(yin)等(deng)

，那(na)麼(me)如(ru)果(guo)某(mou)些(xie)故(gu)障(zhang)過(guo)去(qu)從(cong)未(wei)發(fa)生(sheng)過(guo)
，則(ze)屬(shu)於(yu)設(she)計(ji)原(yuan)因(yin)的(de)就(jiu)可(ke)剔(ti)除(chu)了(le)，如(ru)果(guo)故(gu)障(zhang)是(shi)以(yi)前(qian)沒(mei)有(you)隻(zhi)是(shi)剛(gang)發(fa)生(sheng)的(de)
，當(dang)然(ran)由(you)於(yu)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)放(fang)氣(qi)原(yuan)因(yin)也(ye)可(ke)排(pai)除(chu)了(le)；常發故障排隊法也是按模擬專家診斷故障方法，即把故障原因分等，最常發生的可信度大，很少發生的可信度小；相(xiang)關(guan)征(zheng)兆(zhao)支(zhi)持(chi)法(fa)是(shi)為(wei)提(ti)高(gao)判(pan)斷(duan)命(ming)中(zhong)率(lv)而(er)設(she)的(de)，即(ji)常(chang)規(gui)的(de)推(tui)理(li)方(fang)法(fa)。經(jing)過(guo)上(shang)述(shu)方(fang)法(fa)後(hou)，一(yi)般(ban)故(gu)障(zhang)原(yuan)因(yin)隻(zhi)有(you)幾(ji)個(ge)而(er)且(qie)有(you)不(bu)同(tong)的(de)可(ke)信(xin)度(du)，也(ye)就(jiu)很(hen)容(rong)易(yi)準(zhun)確(que)地(di)找(zhao)出(chu)原(yuan)因(yin)，加(jia)以(yi)排(pai)除(chu)。

   5  結語
   本平板玻璃生產質量缺陷診斷專家係統已於2000年6月在北京平板玻璃集團公司浮法分廠投運，與有經驗專家的診斷符合度為95%以上，效果良好。

   參考文獻：
   [1]  安秋順, 馬竹梧. 專家係統開發工具發展現狀及動向. 冶金自動化, 1995,19(2):8~11.
   [2]  馬竹梧. 通用專家係統UNES及其應用. 冶金自動化, 1999,23 (1):14~17.
   [3]  馬竹梧, 沈標正, 於潔. 專家係統開發工具及其在電機故障診斷中應用. 電工技術雜誌, 1999,1:26~28.