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某武器装备故障诊断信息系统的设计

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摘要:利用先进的故障诊断技术、关系数据库原理和ASP技术,设计开发一个以计算机网络为基础,具有智能诊断、网络共享、数据动态扩充和程序动态升级优化的武器装备故障诊断信息系统。用户通过选择武器装备具体部位及故障事件,由推理机在MIS的功能模块中以对话方式导出故障的诊断过程和维修方案。属于MIS在人工智能与专家系统方面应用的范畴。

关键词:管理信息系统;故障诊断;专家系统

中图分类号:TJ303文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 03-0000-01

Design of Weapons and Equipment Fault Diagnosis Information System

Zhang Zhe

(School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing210094,China)

Abstract:Using the fault diagnosis,relational database theory and ASP technology,system based on computer network,which has the features of intelligent diagnosis,net sharing,data dynamic expansion and Program Dynamic upgrading.Users could get the way of the diagnosing of the weapons by choosing the probable location and the acts of the fault,which could give the information to the MIS to help to diagnose.This was belong to the application of artificial intelligence and expert system.

Keywords:Management information system;Fault diagnosis;Expert system

一、智能管理信息系统(IMIS)

一般说来,带有知识库和引入推理机制的MIS就是智能管理信息系统(Intelligent MIS,IMIS)。这是在传统MIS的基础上,为了利用领域知识使某些管理功能(如计划、预测、查询、统计分析等)具有模拟人类思维方式的智能能力而引入人工智能的有关理论,使传统的MIS成为一种具有“智能”的MIS。近年来,IMIS在决策支持领域、专家系统领域都具有重要的应用。

二、系统需求分析

本系统主要面对三类用户,系统管理员、维修专家(全师各级有相关技术认证的干部和士官)和系统的普通用户(普通维修和使用人员)。系统管理员主要负责对系统的用户进行管理,包括对用户的信息进行查询、添加和删除等操作;维修专家主要进行故障诊断以及数据的扩充和程序的优化升级;普通用户主要进行故障诊断和查看装备的基本信息、系统公告和留言。

三、系统设计

(一)系统计算模式的设计。系统采用B/S结构计算模式。B/S结构是一种以web技术为基础的新型的网络管理信息系统平台模式,B/S结构把传统两层C/S中的服务器部分分解为Web服务器和数据库服务器,从而构成一个三层结构的客户服务器体系。实质上,客户机与Web服务器之间类似于终端和主机的模式,而Web服务器与数据库服务器之间类似于C/S模式。其结构如图1所示:

B/S结构的网络计算模式,可以用如下公式表示:

B/s网络计算模式=多浏览器+单Web服务器+多数据库服务器+动态计算

(二)系统运行环境设计。系统采用FrontPage为开发工具;web服务器为IIS(支持ASP);数据库管理系统(DBMS),服务器端为SQL Server 2005企业版,开发端为SQL Server 2005开发版;编程语言是ASP;操作系统,服务器端这Windows Server 2003,开发端这Windows XP Professional。

(三)故障诊断专家系统核心功能模块设计。诊断型专家系统的任务是根据输入信息(观察到的情况)来推断出某个对象机能失常原因或找出处理对象中存在的故障。故障诊断专家系统模块是系统的核心功能模块,应根据专家系统组成结构进行设计:

典型专家系统一般由以下几部分组成:

依据此专家系统各模块的功能与作用,其设计主要有:知识库及其管理系统的设计、综合数据库的设计、推理机的设计、解释程序的设计等。

1.知识库的设计。装备故障知识库主要用于存储原始故障数据、与搜索相关的中间推理依据。包括故障事件表、故障树表等。

2.全局数据库的设计。全局数据库主要用于存放专家系统运行过程中产生的一些数据记录及诊断问题领域内的原始特征数据,仍以表的形式存放。主要包括:标称值表、实测值表、异常项目表,诊断结果表。标称值表中存放的是设备正常状态的各种参数;实测值表中存放的是实际测得的参数;异常项目表中存放的是测试有异常的项目,并反映其异常状态。

3.推理机的设计。推理机作为专家系统的组织控制机构,能通过运用由用户提供的征兆数据,从知识库中选取相关的知识并按照一定的推理策略进行推理,直到得出相应的结论。

4.解释程序的设计。解释程序负责回答用户可能提出的各种问题,包括与系统运行有关的问题和与运行无关的关于系统自身的一些问题。

四、结论

本文在已有某武器装备故障诊断大量数据的基础上,运用故障树分析法对专家系统知识库进行了建造。并运用管理信息系统及故障诊断专家系统相关理论,针对某武器装备开发了其故障诊断信息系统,系统简单高效、方便共享。

参考文献:

[1]马秀麟,王燕.管理信息系统原理及开发.人民邮电出版社,2009

[2]慕静.管理信息系统开发方法、工具与应用.北京:清华大学出版社,2010

[3]冯建华,周立柱.数据库系统设计与原理.北京:清华大学出版社,2004