1、BBFMES原理和構(gòu)成
BBFMES的基本原理是以成型機(jī)的性能綜合評價(jià)指標(biāo)體系為依據(jù)，借助于有關(guān)專家的知識和經(jīng)驗(yàn)，通過智能推理機(jī)給出設(shè)備的總體評分，并結(jié)合專家知識經(jīng)驗(yàn)給出成型機(jī)設(shè)計(jì)主要參數(shù)。該系統(tǒng)主要由知識庫、數(shù)據(jù)庫、推理模塊、編譯及控制模塊等幾部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2、知識庫的設(shè)計(jì)
該部分是BBFMES的核心，是決定專家系統(tǒng)性能的主要因素，針對BBFMES的主要功能，其知識庫主要包括：生物質(zhì)成型機(jī)的總體性能評價(jià)指標(biāo)體系、成型機(jī)性能的評分標(biāo)準(zhǔn)、某種秸稈類型（麥秸稈，玉米秸稈，棉花秸稈等）的特點(diǎn)等等。
2.1知識的獲取
專家系統(tǒng)中的知識由共性知識和個性知識兩部分組成，BBFMES中的共性知識為該類機(jī)器總體性能評價(jià)的一般標(biāo)準(zhǔn)，但是由于生物質(zhì)機(jī)械成型的原理不同其性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和選型的依據(jù)也不盡相同，所以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)原理和作物秸稈的不同可以將有關(guān)知識歸納為個性知識。
2.2知識的表達(dá)
為了方便快捷地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作，必須對專家系統(tǒng)中的知識進(jìn)行系統(tǒng)的表示，根據(jù)設(shè)計(jì)知識的特點(diǎn)和計(jì)算機(jī)表達(dá)的可實(shí)現(xiàn)性，我們采用Turbo - pro-log語言來表達(dá)知識庫中的內(nèi)容。主要有兩種方式表示，一是基于規(guī)則的表達(dá)方式即把事實(shí)和數(shù)據(jù)分類，放在prolog規(guī)則中；二是基于邏輯表達(dá)的方式即把事實(shí)和數(shù)據(jù)構(gòu)成子句，形成知識庫。基于規(guī)則的表示法，缺點(diǎn)就是由于產(chǎn)生或規(guī)則是放在程序中的，因此程序的規(guī)模將隨著規(guī)則的增加而增長，但是現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)儲存設(shè)備價(jià)格的下降，成本已經(jīng)下降很多。而基于邏輯的表示法，是把知識庫存放在磁盤文件中，無需考慮知識庫大小的限制，并且實(shí)現(xiàn)也很方便，所以，BBFMES的知識將采用基于邏輯的表示法。
3、推理模塊的設(shè)計(jì)
推理是指從已有事實(shí)推出新事實(shí)（或結(jié)論）的過程，是一種證明在一系列假設(shè)中隱含結(jié)論的系統(tǒng)化方法，是知識的正確選擇和綜合運(yùn)用。在BBFMES中，首先設(shè)計(jì)了基于Turbo - Prolog內(nèi)部合一特點(diǎn)的推理機(jī)，它可以借助于用戶對成型機(jī)各種性能指標(biāo)的有關(guān)信息來推出各指標(biāo)的分?jǐn)?shù)，在此基礎(chǔ)上，我們還設(shè)計(jì)了一個基于層次分( AHP)的集成變換器，它可以將推理機(jī)得到的分?jǐn)?shù)通過適當(dāng)?shù)奶幚順?gòu)成判斷矩陣，然后按照AHP的方法評價(jià)出每種類型機(jī)械的總體性能，因此，帶有AHP模塊的推理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對生物質(zhì)成型機(jī)性能評價(jià)的定性推理與定量計(jì)算的綜合集成，其結(jié)構(gòu)功能如圖2所示。
4、BBFMES用戶界面設(shè)計(jì)
用戶界面的設(shè)計(jì)對于專家系統(tǒng)來講很重要，該系統(tǒng)的功能是在人和機(jī)器的互動過程( Human Ma-chine Interaction)中實(shí)現(xiàn)的，因此界面設(shè)計(jì)要從感覺和感情兩個層次著手，總體設(shè)計(jì)上把握置界面于用戶的控制之下、減少用戶的記憶負(fù)擔(dān)、保持界面的一致性這三條原則，先結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)再進(jìn)行視覺設(shè)計(jì)。在BBFMES中，充分考慮人的因素，本著方便快捷實(shí)用高效的原則設(shè)計(jì)出人機(jī)交互界面，并保持屏幕設(shè)計(jì)和色彩搭配的一致性，此外還配以語音輸入、輸出、自然語言交互等柔性I/O模塊。
該句組題目( topic)、條件(cond)和規(guī)則(rule)構(gòu)成了分?jǐn)?shù)這一知識，“低能耗C20”是需要評定的指標(biāo)。在rule句子中第一個參數(shù)表示rule的序號，第二個參數(shù)表示評定指標(biāo)的名稱，第三個參數(shù)表示在該評分體系中的分?jǐn)?shù)值，第四個參數(shù)表示條件索引，其值要調(diào)用cond句子中各種分?jǐn)?shù)條件編號。在rule中的規(guī)則編號是推理時訪問分?jǐn)?shù)知識庫使用的。按此規(guī)則專家評委就可以借助于對成型機(jī)的初步判斷和評價(jià)得出各指標(biāo)的具體分?jǐn)?shù)值，在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)中的AHP模塊將不同量綱的指標(biāo)轉(zhuǎn)化為相同量綱的分?jǐn)?shù)值。然后對于待比較的兩類成型機(jī)，以各自相對于同一指標(biāo)的得分之比表示它們相對于該指標(biāo)的重要性程度，從而形成判斷矩陣，最后按AHP方法求得每種成型機(jī)的總體性能。表1是對三種型號成型機(jī)的總體性能評價(jià)結(jié)果，可以看出，新型螺桿式擠壓式生物質(zhì)成型機(jī)總體性能最好，這與文獻(xiàn)3所得的結(jié)果具有一致性。
5、結(jié)束語
事實(shí)證明將系統(tǒng)工程的思想和方法引入專家系統(tǒng)，并以此設(shè)計(jì)出的BBFMES具有一定的有效性和實(shí)用性，這一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，方法可靠，方便快捷，評價(jià)實(shí)例結(jié)與定性鑒定基本相符，客觀真實(shí)地反映了生物質(zhì)成型機(jī)性能的實(shí)際水平，這將對生物質(zhì)成型機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、選型以及成功的推向市場提供了科學(xué)的手段和工具。
富通新能源生產(chǎn)銷售木屑顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)等生物質(zhì)成型機(jī)械設(shè)備，同時我們還大量銷售楊木木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
