工程知識融合

傳統的 CAD/CAM 本質上是一個幾何領域的系統，而工程的技術核心為設 計理念、設計方法及過程處理，這些仍需依靠人腦才能達成。因此， CAD/CAM 只是一個輔助工具，亦即工程的開發過程仍需大量依賴使用者的技術水平與經 驗，而不只是單純的 CAD/CAM 系統。這是因為 CAD/CAM 系統不能識別設計 與製造過程中的變化，即在設計與製造的過程中不能有效的應用電腦的能力，進 行零件的設計製造與產品的總體性能評估，而使用者的需求與 CAD/CAM 系統

不具內在的關連性，導致 CAD/CAM 系統對技術創新、方案最佳化、綜合評估 等須要應用知識工程領域的問題顯得無能為力，此為當前 CAD/CAM 系統發展 的瓶頸。為解決上述的問題，打開一條通路，可將人工智慧(Artificial intelligence, AI)與 CAD/CAM 技術加以結合。因此，當今的趨勢是 CAD/CAM 系統朝向智能 化方向發展，藉由吸收人工智慧的成果(理念、方法及模式)，融入知識工程，開 始造就新一代的 CAD/CAM 系統。

UG 在 智 能 化 方 面 提 供 了 知 識 驅 動 的 自 動 化 概 念 (Knowledge driven automation, KDA)，圖 4-1 說明此一技術的結構圖，結合資料庫、設計模型、加 工模型及知識庫，利用加工過程智能系統將其進行有效處理與管理再輸出，即將 UG/CAM 系統智能化。

圖 4-1 智能化結構圖

在智能化方面，UG 提供可進行知識融合(Knowledge Fusion, KF)的技術。此

一技術對操控工程規則、設計理念提供一個強而有力的工具。亦即知識融合可使 UG 的使用者開發應用系統，使其可通過工程規則控制 UG 的對象，超越單純的 幾何模型的建構。且藉由知識融合，工程師與設計師能順利建構其可重複使用的 知識庫。所以，知識融合技術是 UG 系統在產品設計與製造、電腦模型建構領域 中，實現的新技術。

UG/KF(Knowledge Fusion，KF)為知識融合技術，介於 CAD 技術與知識工 程(Knowledge Based Engineering，KBE)之間所開發的新技術，整合了以電腦 3D 幾何模型為核心的 CAD 技術與傳統知識工程技術。知識融合提供一套技術，能 夠使 UG 利用工程知識庫與工程演算法對使用者提供強大的產品設計應用系 統，因此透過工程師所提供之設計規格與需求，如高爾夫球桿頭之設計規範、演 算法、分析參數及建模技術等，於 UG 內部建構程式，將此設計方法與規範傳入 桿頭設計中，產生桿頭自動建模系統。

知識工程(KBE)的本質為「技術再利用」，亦即，在桿頭的設計開發生命週 期的每個過程中，是否充份利用桿頭參數規範、設計經驗、製造經驗、專家知識 及其它相關訊息。這些「知識庫」可以為電子試算表格(Spreadsheet)、手冊、工 程設計公式、專用軟體及設計人員的經驗等。藉由這些知識庫作為高爾夫球桿頭 開發過程中的輔助工具，此為知識工程。

簡單的說，UG 系統提供自行定義開發且符合工程知識融合需要的知識融合 程式語言(Knowledge fusion program language)，以有效描述及整合工程與幾何模 型之間的關係。而此一知識融合語言為物件導向(Object oriented)的解譯性 (Interpreted)語言，高爾夫球桿頭設計者可透過此程式語言在桿頭模型中以規則 (Rule)的型式增加桿頭知識，而此規則為此語言的基本單元。另外，知識融合語 言有能力存取 UG 系統以外的知識資源，如資料庫及電子試算檔等，且有能力結 合其它分析及最佳化軟體，對於分析後所儲存的電子試算檔可以將此檔案內的資 料直接輸入桿頭自動建模系統中，並於視窗中建構桿頭模型。