ＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｅｓｉｇｎｏｆＢｒｉｄｇｅｏｆＯｖｅｒｈｅａｄＴｒａｖｅｌｉｎｇＣｒａｎｅｏｎＢａｓｅｄＫＢＥＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＢｙＧｕｏｐｉＺｈａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｈｕｌｉＬｉｕＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｉｇｎａｎｄＴｈｅｏｒｙＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＭａｙ２０１４Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：予表７訇丕日期：加ｌ伊勿岁日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：弓嵌Ｉ虱丕日期：加牌‘月弓日摘要近十几年来，知识工程的学科理念和系统开发己被广泛应用于社会经济建设的各个领域，这大大提高了国家、企业和个人的工作效率与质量，产生了巨大的社会效益和经济效益。全球的知识工程产能每年以超过百分之二十的增长速度在飞速发展，其生命力之旺盛和巨大的影响力不可估量。因此，知识工程的飞速发展进一步提升了高科技理论与技术知识的应用层次与深度，使知识工程理论走向更深入、广泛的研究与设计领域。本文针对桥式起重机桥架设计的现实处境，充分利用已有的大量设计知识，在采用基于实例推理方法的基础上，结合参数化设计方法和有限元分析方法，使用ＶＢ．ＮＥＴ对ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ进行二次开发，构建了基于实例推理的桥式起重机桥架设计系统，并对系统中采用的关键技术方法，以及实现思路进行了深入的研究。具体研究内容如下所示：（１）阐述了课题的研究背景与意义，探究了国内外起重机设计现状与发展趋势，筒述了现代设计方法理论以及在桥式起重机设计中的应用。（２）研究了模块化设计技术，论述了模块化原理在桥式起重机桥架设计中的应用，并介绍了桥架各个模块的基础设计知识与经验公式。（３）论述了知识工程在桥式起重机设计中应用，对知识工程技术的含义以及应用领域进行了深究，其中对知识工程三要素：知识获取、知识表示与知识运用进行了深入的剖析与应用；并重点介绍如何将基于实例的推理设计方法应用到在桥架设计中。（４）介绍了参数设计技术在桥架设计中的应用，探讨了自顶向下的建模方法与三维参数化设计相关理论知识。（５）介绍了基于知识工程的桥式起重机桥架设计系统开发流程，对开发环境与开发工具的认识，系统设计相关规范，并重点阐述了数据库使用技术，最后给出系统应用实例。该系统实现了桥式起重机桥架的参数化设计、自动化设计，在很大程度上减少了设计者重复性计算和建模的繁重工作，大大的缩短了设计人员的设计周期。关键字：知识工程；基于实例的推理；桥架；参数化设计ＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙｉｄｅａｓｏｆｋｎｏｗｌｅｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｓｙｓｔｅｍｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎａｄｉｖｉｅｒｔｉｔｙｏｆｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅｓｏｃｉａｌｅｃｏｎｏｍｉｃｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｗｏｒｋｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｔａｔｅ，ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓａｎｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ．Ａｎｄｉｔｗｉｌｌｂｒｉｎｇａｇｒｅａｔｓｏｃｉａｌｂｅｎｅｆｉｔｓａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｒｅｌｉａｂｌｅｎｅｗｓ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｇｌｏｂａｌｋｎｏｗｌｅｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｂｙｉｍｍｅａｓｕｒａｂｌｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｍｏｒｅｔｈａｎｔｗｅｎｔｙｐｅｒｃｅｎｔｅａｃｈｙｅａｒ，ｗｈｉｃｈｈａｓａｌｌａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｋｎｏｗｌｅｄｇｅｈｉ曲ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｈａｓｐｒｏｍｏｔｅｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｔｗｉｌｌａｌｓｏｍａｋｅｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅｋｎｏｗｌｅｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｇｏｆｕｒｔｈｅｒ。Ｆａｃｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｔａｔｕｓｏｆｏｖｅｒｈｅａｄｔｒａｖｅｌｉｎｇｃｒａｎｅ，ｔｏｍａｋｅｆｕｌｌｕｓｅｏｆｄｅｓｉｇｎｒｅｓｏｕｒｃｅ，ｂａｓｅｄｏｖｅｒｈｅａｄｏｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃａｓｅ－ｂａｓｅｄｒｅａｓｏｎｉｎｇ，ｔｈｅｃｒａｎｅｄｅｓｉｇｎｓｙｓｔｅｍｏｆｂｒｉｄｇｅｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄｔｈｅｗｉｔｈｓｅｃｏｎｄａｒｙｔｒａｖｅｌｉｎｇｂａｓｅｄｆｍｉｔｅｏｎＣＢＲＷａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｎｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｂａｓｅｄＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓｕｓｉｎｇＶＢ．ＮＥＴ，ａｎｄｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄａｒｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｕｓｅｄｉｎｓｙｓｔｅｍＷａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｄｅｔａｉｌｓａｌ＇ｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｒａｎｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅａｓｂｏｔｈａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｗｅｌｌａｓｂｒｉｅｆｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅｍｄｅｓｉｇｎｔｈｅｏｒｙｍｅｔｈｏｄｉｎｃｒａｎｅｂｒｉｄｇｅｄｅｓｉｇｎ．ｄｅｓｉｇｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅＳｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｍｏｄｕｌａｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍｏｄｕｌａｒｉｎｔｈｅｂｒｉｄｇｅｔｈｅｂｒｉｄｇｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｂｒｉｄｇｅｃｌ＇ａｎｅ，ａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｄｅｓｉｇｎｋｎｏｗｌｅｄｇｅａｎｄｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｆｏｒｍｕｌａｏｆｖａｒｉｏｕｓｍｏｄｕｌｅｓ．ｃｒａｎｅＴｈｉｒｄｌｙ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｋｎｏｗｌｅｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎｔｈｅｂｒｉｄｇｅｄｅｓｉｇｎｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅａｒｅｍｅａｎｉｎｇａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓｏｆｋｎｏｗｌｅｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆｋｎｏｗｌｅｄｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｒｅｅｅｌｅｍｅｎｔｓｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：ｋｎｏｗｌｅｄｇｅａｒｅｋｎｏｗｌｅｄｇｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄｅｓｉｇｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃａｓｅ－ｂａｓｅｄｒｅａｓｏｎｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｂｒｉｄｇｅｄｅｓｉｇｎｉｓｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｄｅｓｉｇｎｉｎｂｒｉｄｇｅｄｅｓｉｇｎｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｔｏｐ’ｄｏｗｎｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｐａｒａｍｅｔｒｉｃｄｅｓｉｇｎａｒｅｅｘｐｌｏｒｅｄ．Ｌａｓｔｌｙ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｏｏｌｓ，ｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｓｔａｎｄａｒｄｏｆｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎａｎｄｔｈｅ