李傳禧

摘 要：針對壓力容器檢驗中存在的不足，提出一種壓力容器檢驗決策支持與數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)。首先簡單介紹該系統(tǒng)的組成部分和工作流程，然后從數(shù)據(jù)庫模塊、智能推理模塊和數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊這三方面進行了詳細分析。

關鍵詞：壓力容器；檢驗；智能化；知識庫

中圖分類號：TH49 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）10-0014-02

壓力容器是指承載某些壓力的密閉設備，在航空航天、石油化工、冶金機械等諸多領域都發(fā)揮著重要作用。然而，在實際應用中，壓力容器卻帶有一定的危險性，易發(fā)生燃燒、爆炸等事故，對環(huán)境和工作人員生命安全都極為不利，因此，為保證生產(chǎn)的正常進行，需及時對其安全性進行檢驗。在高新技術的推動下，一些企業(yè)正逐步建立起檢驗管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了計算機化管理。在檢驗過程中，決策支持與數(shù)據(jù)評價頗為關鍵，對檢驗結果影響重大，而且主要依靠工作人員的經(jīng)驗完成。因此，需要在自動化的基礎上，增加智能化功能，提高檢驗效率和檢驗精確度。

1 檢驗決策支持與數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)

1.1 組成部分

從現(xiàn)狀來看，檢驗管理系統(tǒng)還存在許多不足，為實現(xiàn)智能化管理，提高檢驗的精確性和科學性，在此設計一種引進知識庫的檢驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括三大技術模塊：①數(shù)據(jù)庫模塊。由基礎數(shù)據(jù)、事例庫和規(guī)則庫構成。②智能推理模塊。主要具有CBR推理和RBR推理功能。③數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊。主要負責報表統(tǒng)計、設備預警和案例生成等工作。

1.2 工作流程

該系統(tǒng)的工作流程可分為兩部分：①輸入基礎數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)會自動進行編號，將最終結果儲存在基礎數(shù)據(jù)庫。儲存好后，啟動智能推理模塊，系統(tǒng)會生成相應的檢驗方案，用戶可根據(jù)需要作出選擇。如果選擇“是”，代表直接使用方案，系統(tǒng)會將檢驗方案直接輸出；如果選擇“否”，則進入修改界面。直至檢驗方案完成，第一部分工作結束。②在現(xiàn)場檢驗中，先獲取相關數(shù)據(jù)，接著在系統(tǒng)中查詢相應的編號，然后將檢驗數(shù)據(jù)輸入，系統(tǒng)會自動將其保存到基礎數(shù)據(jù)庫。同時啟動智能推理模塊，經(jīng)推理系統(tǒng)會作出相應的評價，判斷出安全狀況等級，生成檢驗報告。如果報告沒有明顯的缺陷，選擇“否”，流程結束；如果報告有明顯的缺陷，選擇“是”，自動生成方案并自動搜索數(shù)據(jù)庫。當搜到同類設備后，系統(tǒng)會發(fā)出警示。系統(tǒng)工作流程如圖1所示。

2 數(shù)據(jù)庫模塊分析

基礎數(shù)據(jù)庫主要用于儲存或修改基本信息。知識庫包括規(guī)則庫和事例庫，主要用于儲存或修改各種規(guī)則和事例。知識庫是實現(xiàn)智能化的關鍵，Access2000負責數(shù)據(jù)儲存，管理系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)管理。另外，系統(tǒng)需要升級維護，因此，管理系統(tǒng)應使用標準的數(shù)據(jù)接口ADO存取。

2.1 規(guī)則庫

規(guī)則通常包括證據(jù)和結論，此處所說的規(guī)則主要包括兩部分：①標準法規(guī)中的規(guī)定，具有確定性；②由檢驗人員在實踐中得出的經(jīng)驗，具有變動性。為方便后者的描述，在此引進一個變量，可表示為IF A THEN B，f（B，A）。A為規(guī)則證據(jù)，B既可作為結論，又可作為其規(guī)則的證據(jù)。f（B，A）則是證據(jù)為真時對結論B的影響程度，同樣具有變動性，取值范圍在（0，1）之間，數(shù)值越高，表明規(guī)則強度越高。

壓力容器的介質(zhì)和材料有很多種，且溫度、壓力范圍較大。如果將這些數(shù)據(jù)直接當作事例信息特征，必然會引起事例數(shù)量大幅增加，而類型一致的壓力容器完全可以合并。因此對輸入的信息，事例信息特征不適宜將其直接羅列，需要經(jīng)過初步分析，根據(jù)檢驗要求對其進行相應的分類處理，從而將事例庫簡化，不至于出現(xiàn)過多的事例。同時，檢索速度也會更快。

3 智能推理模塊分析

智能推理模塊主要由兩部分構成：①檢驗方案推理。該系統(tǒng)采取的是“CBR為主、RBR為輔”的復合推理方法。②檢驗結果評定。安全狀況評價依據(jù)的是法規(guī)標準的具體條款和相關表格，以RBR單獨推理并輔以一定量的公式計算較為合適。檢驗案例推理流程可分為以下四步。

3.1 檢索事例

結合基礎數(shù)據(jù)整理出目標事例的事例信息特征，然后在事例庫中檢索與其相匹配的事例。如果相似度低于0.75，直接進入第三步；如果相似度為0.75 或超過0.75但小于1，進入第二步；如果相似度為1，則直接進入第四步。

3.2 改寫事例

檢索工作結束后，將相似事例作為改寫的原始數(shù)據(jù)。在RBR推理模塊中，結合記錄的不符合項目，依次在規(guī)則庫檢索，利用其中與之對應的規(guī)則進行推理，然后用推理的結果替換事例臨時表內(nèi)相對應的部分，事例改寫完成。

3.3 完全RBR推理

如果相似度不合適，進入RBR推理，分別進入規(guī)則庫檢索，然后分步推理，整理所得數(shù)據(jù)，形成一條新事例。

3.4 事例保存

將整理好的事例加以儲存，并確保事例庫中沒有一致的事例。如果已有，則應放棄保存，以免重復。此外，關于安全評定推理，首先要分項檢驗結果，單獨進入規(guī)格庫進行匹配推理，得出單項安全狀況等級。對單項安全狀況等級對比評價后，得到最終的安全狀況等級。

4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊主要提供數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計和報表功能，負責對檢驗結果進行統(tǒng)計總結，例如不同類別設備缺陷類型分布情況等，并根據(jù)缺陷狀況自動判斷生成案例。一旦發(fā)現(xiàn)有較為嚴重的缺陷，則對管理系統(tǒng)內(nèi)存在的其他同類型設備發(fā)出警示。

5 結束語

壓力容器的應用范圍較廣，其安全檢驗工作尤為重要。然而從當前情況來看，檢驗多依靠工作人員的經(jīng)驗來完成，效率比較低，且檢驗結果的精確度得不到很好的保障。為此，應引進計算機技術、數(shù)據(jù)庫技術、自動化技術等現(xiàn)代技術，建立具備智能化功能的檢驗系統(tǒng)，為決策與數(shù)據(jù)評價提供有力的條件。

參考文獻

[1]黃立業(yè)，唐飛，毛原寧.壓力容器檢驗決策支持與數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)研究[J].化工機械，2013，20（3）：154-155.

[2]余進.在用壓力容器缺陷數(shù)據(jù)庫與評定決策支持系統(tǒng)的總體設計[D].成都：四川大學，2006.

[3]張娜.磁粉檢測在壓力容器檢驗中的運用[J].機械工業(yè)標準化與質(zhì)量，2013，22（10）：190-192.

〔編輯：劉曉芳〕

摘 要：針對壓力容器檢驗中存在的不足，提出一種壓力容器檢驗決策支持與數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)。首先簡單介紹該系統(tǒng)的組成部分和工作流程，然后從數(shù)據(jù)庫模塊、智能推理模塊和數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊這三方面進行了詳細分析。

關鍵詞：壓力容器；檢驗；智能化；知識庫

中圖分類號：TH49 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）10-0014-02

壓力容器是指承載某些壓力的密閉設備，在航空航天、石油化工、冶金機械等諸多領域都發(fā)揮著重要作用。然而，在實際應用中，壓力容器卻帶有一定的危險性，易發(fā)生燃燒、爆炸等事故，對環(huán)境和工作人員生命安全都極為不利，因此，為保證生產(chǎn)的正常進行，需及時對其安全性進行檢驗。在高新技術的推動下，一些企業(yè)正逐步建立起檢驗管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了計算機化管理。在檢驗過程中，決策支持與數(shù)據(jù)評價頗為關鍵，對檢驗結果影響重大，而且主要依靠工作人員的經(jīng)驗完成。因此，需要在自動化的基礎上，增加智能化功能，提高檢驗效率和檢驗精確度。

1 檢驗決策支持與數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)

1.1 組成部分

從現(xiàn)狀來看，檢驗管理系統(tǒng)還存在許多不足，為實現(xiàn)智能化管理，提高檢驗的精確性和科學性，在此設計一種引進知識庫的檢驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括三大技術模塊：①數(shù)據(jù)庫模塊。由基礎數(shù)據(jù)、事例庫和規(guī)則庫構成。②智能推理模塊。主要具有CBR推理和RBR推理功能。③數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊。主要負責報表統(tǒng)計、設備預警和案例生成等工作。

1.2 工作流程

該系統(tǒng)的工作流程可分為兩部分：①輸入基礎數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)會自動進行編號，將最終結果儲存在基礎數(shù)據(jù)庫。儲存好后，啟動智能推理模塊，系統(tǒng)會生成相應的檢驗方案，用戶可根據(jù)需要作出選擇。如果選擇“是”，代表直接使用方案，系統(tǒng)會將檢驗方案直接輸出；如果選擇“否”，則進入修改界面。直至檢驗方案完成，第一部分工作結束。②在現(xiàn)場檢驗中，先獲取相關數(shù)據(jù)，接著在系統(tǒng)中查詢相應的編號，然后將檢驗數(shù)據(jù)輸入，系統(tǒng)會自動將其保存到基礎數(shù)據(jù)庫。同時啟動智能推理模塊，經(jīng)推理系統(tǒng)會作出相應的評價，判斷出安全狀況等級，生成檢驗報告。如果報告沒有明顯的缺陷，選擇“否”，流程結束；如果報告有明顯的缺陷，選擇“是”，自動生成方案并自動搜索數(shù)據(jù)庫。當搜到同類設備后，系統(tǒng)會發(fā)出警示。系統(tǒng)工作流程如圖1所示。

2 數(shù)據(jù)庫模塊分析

基礎數(shù)據(jù)庫主要用于儲存或修改基本信息。知識庫包括規(guī)則庫和事例庫，主要用于儲存或修改各種規(guī)則和事例。知識庫是實現(xiàn)智能化的關鍵，Access2000負責數(shù)據(jù)儲存，管理系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)管理。另外，系統(tǒng)需要升級維護，因此，管理系統(tǒng)應使用標準的數(shù)據(jù)接口ADO存取。

2.1 規(guī)則庫

規(guī)則通常包括證據(jù)和結論，此處所說的規(guī)則主要包括兩部分：①標準法規(guī)中的規(guī)定，具有確定性；②由檢驗人員在實踐中得出的經(jīng)驗，具有變動性。為方便后者的描述，在此引進一個變量，可表示為IF A THEN B，f（B，A）。A為規(guī)則證據(jù)，B既可作為結論，又可作為其規(guī)則的證據(jù)。f（B，A）則是證據(jù)為真時對結論B的影響程度，同樣具有變動性，取值范圍在（0，1）之間，數(shù)值越高，表明規(guī)則強度越高。

壓力容器的介質(zhì)和材料有很多種，且溫度、壓力范圍較大。如果將這些數(shù)據(jù)直接當作事例信息特征，必然會引起事例數(shù)量大幅增加，而類型一致的壓力容器完全可以合并。因此對輸入的信息，事例信息特征不適宜將其直接羅列，需要經(jīng)過初步分析，根據(jù)檢驗要求對其進行相應的分類處理，從而將事例庫簡化，不至于出現(xiàn)過多的事例。同時，檢索速度也會更快。

3 智能推理模塊分析

智能推理模塊主要由兩部分構成：①檢驗方案推理。該系統(tǒng)采取的是“CBR為主、RBR為輔”的復合推理方法。②檢驗結果評定。安全狀況評價依據(jù)的是法規(guī)標準的具體條款和相關表格，以RBR單獨推理并輔以一定量的公式計算較為合適。檢驗案例推理流程可分為以下四步。

3.1 檢索事例

結合基礎數(shù)據(jù)整理出目標事例的事例信息特征，然后在事例庫中檢索與其相匹配的事例。如果相似度低于0.75，直接進入第三步；如果相似度為0.75 或超過0.75但小于1，進入第二步；如果相似度為1，則直接進入第四步。

3.2 改寫事例

檢索工作結束后，將相似事例作為改寫的原始數(shù)據(jù)。在RBR推理模塊中，結合記錄的不符合項目，依次在規(guī)則庫檢索，利用其中與之對應的規(guī)則進行推理，然后用推理的結果替換事例臨時表內(nèi)相對應的部分，事例改寫完成。

3.3 完全RBR推理

如果相似度不合適，進入RBR推理，分別進入規(guī)則庫檢索，然后分步推理，整理所得數(shù)據(jù)，形成一條新事例。

3.4 事例保存

將整理好的事例加以儲存，并確保事例庫中沒有一致的事例。如果已有，則應放棄保存，以免重復。此外，關于安全評定推理，首先要分項檢驗結果，單獨進入規(guī)格庫進行匹配推理，得出單項安全狀況等級。對單項安全狀況等級對比評價后，得到最終的安全狀況等級。

4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊主要提供數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計和報表功能，負責對檢驗結果進行統(tǒng)計總結，例如不同類別設備缺陷類型分布情況等，并根據(jù)缺陷狀況自動判斷生成案例。一旦發(fā)現(xiàn)有較為嚴重的缺陷，則對管理系統(tǒng)內(nèi)存在的其他同類型設備發(fā)出警示。

5 結束語

壓力容器的應用范圍較廣，其安全檢驗工作尤為重要。然而從當前情況來看，檢驗多依靠工作人員的經(jīng)驗來完成，效率比較低，且檢驗結果的精確度得不到很好的保障。為此，應引進計算機技術、數(shù)據(jù)庫技術、自動化技術等現(xiàn)代技術，建立具備智能化功能的檢驗系統(tǒng)，為決策與數(shù)據(jù)評價提供有力的條件。

參考文獻

[1]黃立業(yè)，唐飛，毛原寧.壓力容器檢驗決策支持與數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)研究[J].化工機械，2013，20（3）：154-155.

[2]余進.在用壓力容器缺陷數(shù)據(jù)庫與評定決策支持系統(tǒng)的總體設計[D].成都：四川大學，2006.

[3]張娜.磁粉檢測在壓力容器檢驗中的運用[J].機械工業(yè)標準化與質(zhì)量，2013，22（10）：190-192.

〔編輯：劉曉芳〕

摘 要：針對壓力容器檢驗中存在的不足，提出一種壓力容器檢驗決策支持與數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)。首先簡單介紹該系統(tǒng)的組成部分和工作流程，然后從數(shù)據(jù)庫模塊、智能推理模塊和數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊這三方面進行了詳細分析。

關鍵詞：壓力容器；檢驗；智能化；知識庫

中圖分類號：TH49 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）10-0014-02

壓力容器是指承載某些壓力的密閉設備，在航空航天、石油化工、冶金機械等諸多領域都發(fā)揮著重要作用。然而，在實際應用中，壓力容器卻帶有一定的危險性，易發(fā)生燃燒、爆炸等事故，對環(huán)境和工作人員生命安全都極為不利，因此，為保證生產(chǎn)的正常進行，需及時對其安全性進行檢驗。在高新技術的推動下，一些企業(yè)正逐步建立起檢驗管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了計算機化管理。在檢驗過程中，決策支持與數(shù)據(jù)評價頗為關鍵，對檢驗結果影響重大，而且主要依靠工作人員的經(jīng)驗完成。因此，需要在自動化的基礎上，增加智能化功能，提高檢驗效率和檢驗精確度。

1 檢驗決策支持與數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)

1.1 組成部分

從現(xiàn)狀來看，檢驗管理系統(tǒng)還存在許多不足，為實現(xiàn)智能化管理，提高檢驗的精確性和科學性，在此設計一種引進知識庫的檢驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括三大技術模塊：①數(shù)據(jù)庫模塊。由基礎數(shù)據(jù)、事例庫和規(guī)則庫構成。②智能推理模塊。主要具有CBR推理和RBR推理功能。③數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊。主要負責報表統(tǒng)計、設備預警和案例生成等工作。

1.2 工作流程

該系統(tǒng)的工作流程可分為兩部分：①輸入基礎數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)會自動進行編號，將最終結果儲存在基礎數(shù)據(jù)庫。儲存好后，啟動智能推理模塊，系統(tǒng)會生成相應的檢驗方案，用戶可根據(jù)需要作出選擇。如果選擇“是”，代表直接使用方案，系統(tǒng)會將檢驗方案直接輸出；如果選擇“否”，則進入修改界面。直至檢驗方案完成，第一部分工作結束。②在現(xiàn)場檢驗中，先獲取相關數(shù)據(jù)，接著在系統(tǒng)中查詢相應的編號，然后將檢驗數(shù)據(jù)輸入，系統(tǒng)會自動將其保存到基礎數(shù)據(jù)庫。同時啟動智能推理模塊，經(jīng)推理系統(tǒng)會作出相應的評價，判斷出安全狀況等級，生成檢驗報告。如果報告沒有明顯的缺陷，選擇“否”，流程結束；如果報告有明顯的缺陷，選擇“是”，自動生成方案并自動搜索數(shù)據(jù)庫。當搜到同類設備后，系統(tǒng)會發(fā)出警示。系統(tǒng)工作流程如圖1所示。

2 數(shù)據(jù)庫模塊分析

基礎數(shù)據(jù)庫主要用于儲存或修改基本信息。知識庫包括規(guī)則庫和事例庫，主要用于儲存或修改各種規(guī)則和事例。知識庫是實現(xiàn)智能化的關鍵，Access2000負責數(shù)據(jù)儲存，管理系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)管理。另外，系統(tǒng)需要升級維護，因此，管理系統(tǒng)應使用標準的數(shù)據(jù)接口ADO存取。

2.1 規(guī)則庫

規(guī)則通常包括證據(jù)和結論，此處所說的規(guī)則主要包括兩部分：①標準法規(guī)中的規(guī)定，具有確定性；②由檢驗人員在實踐中得出的經(jīng)驗，具有變動性。為方便后者的描述，在此引進一個變量，可表示為IF A THEN B，f（B，A）。A為規(guī)則證據(jù)，B既可作為結論，又可作為其規(guī)則的證據(jù)。f（B，A）則是證據(jù)為真時對結論B的影響程度，同樣具有變動性，取值范圍在（0，1）之間，數(shù)值越高，表明規(guī)則強度越高。

壓力容器的介質(zhì)和材料有很多種，且溫度、壓力范圍較大。如果將這些數(shù)據(jù)直接當作事例信息特征，必然會引起事例數(shù)量大幅增加，而類型一致的壓力容器完全可以合并。因此對輸入的信息，事例信息特征不適宜將其直接羅列，需要經(jīng)過初步分析，根據(jù)檢驗要求對其進行相應的分類處理，從而將事例庫簡化，不至于出現(xiàn)過多的事例。同時，檢索速度也會更快。

3 智能推理模塊分析

智能推理模塊主要由兩部分構成：①檢驗方案推理。該系統(tǒng)采取的是“CBR為主、RBR為輔”的復合推理方法。②檢驗結果評定。安全狀況評價依據(jù)的是法規(guī)標準的具體條款和相關表格，以RBR單獨推理并輔以一定量的公式計算較為合適。檢驗案例推理流程可分為以下四步。

3.1 檢索事例

結合基礎數(shù)據(jù)整理出目標事例的事例信息特征，然后在事例庫中檢索與其相匹配的事例。如果相似度低于0.75，直接進入第三步；如果相似度為0.75 或超過0.75但小于1，進入第二步；如果相似度為1，則直接進入第四步。

3.2 改寫事例

檢索工作結束后，將相似事例作為改寫的原始數(shù)據(jù)。在RBR推理模塊中，結合記錄的不符合項目，依次在規(guī)則庫檢索，利用其中與之對應的規(guī)則進行推理，然后用推理的結果替換事例臨時表內(nèi)相對應的部分，事例改寫完成。

3.3 完全RBR推理

如果相似度不合適，進入RBR推理，分別進入規(guī)則庫檢索，然后分步推理，整理所得數(shù)據(jù)，形成一條新事例。

3.4 事例保存

將整理好的事例加以儲存，并確保事例庫中沒有一致的事例。如果已有，則應放棄保存，以免重復。此外，關于安全評定推理，首先要分項檢驗結果，單獨進入規(guī)格庫進行匹配推理，得出單項安全狀況等級。對單項安全狀況等級對比評價后，得到最終的安全狀況等級。

4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊主要提供數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計和報表功能，負責對檢驗結果進行統(tǒng)計總結，例如不同類別設備缺陷類型分布情況等，并根據(jù)缺陷狀況自動判斷生成案例。一旦發(fā)現(xiàn)有較為嚴重的缺陷，則對管理系統(tǒng)內(nèi)存在的其他同類型設備發(fā)出警示。

5 結束語

壓力容器的應用范圍較廣，其安全檢驗工作尤為重要。然而從當前情況來看，檢驗多依靠工作人員的經(jīng)驗來完成，效率比較低，且檢驗結果的精確度得不到很好的保障。為此，應引進計算機技術、數(shù)據(jù)庫技術、自動化技術等現(xiàn)代技術，建立具備智能化功能的檢驗系統(tǒng)，為決策與數(shù)據(jù)評價提供有力的條件。

參考文獻

[1]黃立業(yè)，唐飛，毛原寧.壓力容器檢驗決策支持與數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)研究[J].化工機械，2013，20（3）：154-155.

[2]余進.在用壓力容器缺陷數(shù)據(jù)庫與評定決策支持系統(tǒng)的總體設計[D].成都：四川大學，2006.

[3]張娜.磁粉檢測在壓力容器檢驗中的運用[J].機械工業(yè)標準化與質(zhì)量，2013，22（10）：190-192.

〔編輯：劉曉芳〕