摘　要　本文利用新一代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法，開展模塊機(jī)器人的設(shè)計(jì)方法論和CAD系統(tǒng)的研究，旨在提出解決柔性加工系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)智能軟件的思路和框架．本文以模塊機(jī)器人的設(shè)計(jì)為突破口，提出了以面向任務(wù)為特征、基于事例的設(shè)計(jì)方法在機(jī)械概念化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用．論文中介紹了近年來發(fā)展迅速的模塊機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)模塊和基本拓?fù)潢P(guān)系，根據(jù)模塊機(jī)器人概念化設(shè)計(jì)的特征，結(jié)合人工智能應(yīng)用中基于事例的推理機(jī)制，提出了面向任務(wù)和基于事例的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用軟件的框架，以及實(shí)現(xiàn)自上而下的計(jì)算機(jī)推理的流程．文中還介紹了面向用戶的機(jī)器人任務(wù)和工作環(huán)境的表示．
　　關(guān)鍵詞　機(jī)器人，模塊，基于事例推理，智能CAD

MODULAR ROBOTS AND COMPUTER-AIDED DESIGN

LIU Sining CHEN Yong
(Dept. of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, 610031)

ZHANG Wenjun
(University of Saskatschewan, Saskatoon, Canada)

　　Abstract　In this paper a new generation of methodology of CAD is used to develop the design and CAD system of modular robots. It is aimed at providing the guideline and framework of intelligent software for solving design of modular robots in flexible assembly line. Taking the modular robot design as a breakthrough, a task-oriented and case-based design methodology is applied in the conceptual design of mechanical design. The rapid development of standard modules and modular robots is introduced. According to the characteristics of the conceptual design of modular robots and mechanism of case-based reasoning in AI, a new methodology and CAD system, and a top-down case-based reasoning flow are suggested. The end user-oriented descriptions of robot tasks and working environments are also introduced in this paper.
　　Key words　Robot, module, case-based reasoning, intelligent CAD

1　引言

　　模塊化思想在柔性加工系統(tǒng)中得到日益廣泛的重視．歐美有關(guān)研究機(jī)構(gòu)從80年代末就開始對(duì)模塊機(jī)器人的研究，早期主要側(cè)重于模塊本身的研制，而近期則偏重于模塊機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的開拓［1～5］．
　　模塊機(jī)器人的研究可分為3個(gè)不同的領(lǐng)域，即模塊機(jī)器人硬件的研究、控制的研究和根據(jù)不同應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，迄今為止的大多數(shù)研究側(cè)重于前兩個(gè)領(lǐng)域的研究．目前，商業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)模塊（模塊關(guān)節(jié)和模塊連桿）已經(jīng)面市．模塊機(jī)器人的出現(xiàn)無疑為柔性加工系統(tǒng)提供了更多的選擇機(jī)會(huì)，但隨之而來的問題是任務(wù)對(duì)象的千變?nèi)f化、工作環(huán)境的不同，加之模塊機(jī)器人的可隨意組合——即模塊機(jī)器人拓?fù)潢P(guān)系、模塊關(guān)節(jié)及模塊連桿的無窮組合，模塊機(jī)器人設(shè)計(jì)成為具有挑戰(zhàn)性課題擺在我們面前．
　　機(jī)器人計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課題一直為人們所關(guān)注，B. O. Nnaji,在1986年出版了“機(jī)器人計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、選擇與評(píng)價(jià)”的專著［6］．他對(duì)可能組成機(jī)器人的4個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍、速度進(jìn)行分度編碼，并對(duì)執(zhí)行器，關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元、關(guān)節(jié)控制單元、設(shè)計(jì)參數(shù)等共89個(gè)參數(shù)進(jìn)行了定性或定量地（16 分度）規(guī)定．Nnaji還對(duì)如何根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定相關(guān)代碼給出了程序流程，這為機(jī)器人計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)開創(chuàng)了先河．K-H Wurst 在開發(fā)模塊機(jī)器人的同時(shí)也給出了選擇模塊的一般原則［1］．前者的研究主要針對(duì)一般機(jī)器人如何根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)確定代碼，從而確定滿足設(shè)計(jì)要求的機(jī)器人拓?fù)潢P(guān)系和結(jié)構(gòu)參數(shù)，這在設(shè)計(jì)新型機(jī)器人時(shí)有著一定的指導(dǎo)意義．
　　作為模塊機(jī)器人的概念化計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，其指導(dǎo)思想與Nnaji 的設(shè)計(jì)有以下不同之處，一是模塊機(jī)器人的組成有一定的限制，即有限關(guān)節(jié)模塊和無限連桿的可選擇性；二是Nnaji的設(shè)計(jì)方案是針對(duì)機(jī)器人設(shè)計(jì)專業(yè)人員開發(fā)的，這需要設(shè)計(jì)人員具備有機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、計(jì)算機(jī)控制以及對(duì)機(jī)器人的深入了解，而我們所開發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的用戶對(duì)象是機(jī)器人用戶，而非機(jī)器人專家．換言之，我們的系統(tǒng)是面向用戶，而不是面向機(jī)器人的設(shè)計(jì)者．從用戶使用角度來講，他沒有必要了解模塊機(jī)器人的內(nèi)部詳細(xì)構(gòu)造和運(yùn)作，他只需要了解和描述該機(jī)器人所從事的任務(wù)和應(yīng)該具備的性能，從這個(gè)意義上講，該系統(tǒng)是以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，或者說是面向任務(wù)的．由上述區(qū)別所產(chǎn)生的新的區(qū)別還在于，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同．輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)必須有足夠的智能，以進(jìn)行自上而下的設(shè)計(jì)，這就要求該系統(tǒng)應(yīng)具備足夠深度的知識(shí)，以描述模塊與模塊機(jī)器人的功能、性能和結(jié)構(gòu)（Function, Behavior and Structure，縮寫為FBS），描述機(jī)器人應(yīng)承擔(dān)的任務(wù)和所處的環(huán)境，以及在任務(wù)-功能-結(jié)構(gòu)的映射過程中的知識(shí)．這一設(shè)計(jì)智能化的要求對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提出了更加苛刻的條件，一般關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足其設(shè)計(jì)需要．關(guān)于以面向?qū)ο鬄樘卣鞯臋C(jī)器人知識(shí)建模可參見文獻(xiàn)［7］．

2　模塊機(jī)器人

　　專用機(jī)器人的高效、精確和低應(yīng)用成本已在規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)中得到充分體現(xiàn)，但面對(duì)未來多變化和小批量的柔性生產(chǎn)需求來講，專用機(jī)器人的設(shè)計(jì)周期和制造成本都成為亟待解決的難題．模塊化概念的引入到機(jī)器人設(shè)計(jì)為柔性加工系統(tǒng)注入了新的活力，選擇適當(dāng)?shù)哪K機(jī)器人拓?fù)潢P(guān)系和標(biāo)準(zhǔn)模塊，迅速組成模塊機(jī)器人是縮短機(jī)器人設(shè)計(jì)周期和降低制作成本的有效途徑，模塊化機(jī)器人將成為未來柔性加工系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一．
2.1　標(biāo)準(zhǔn)模塊
　　顧名思義，模塊機(jī)器人由模塊——即由模塊關(guān)節(jié)和模塊連桿組成．模塊一般應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械與電氣接口用于模塊間連接，具有一到三個(gè)自由度的模塊關(guān)節(jié)由直流或交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并集成有減速機(jī)構(gòu)和控制器．無自由度的模塊連桿僅用于模塊關(guān)節(jié)之間的連接．不同長(zhǎng)度的模塊連桿和不同方位的標(biāo)準(zhǔn)接口，使得模塊關(guān)節(jié)之間的連接能滿足對(duì)機(jī)器人不同運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)要求．圖1給出了由Wurst開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)模塊的示意．一自由度的關(guān)節(jié)模塊可以是搖擺或平動(dòng),二自由度的關(guān)節(jié)可以是回轉(zhuǎn)與搖擺、平動(dòng)與回轉(zhuǎn)和平動(dòng)與搖擺．同一類型的關(guān)節(jié)可以有不同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)不同的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力學(xué)要求，但可選擇的余地是有限的．關(guān)節(jié)的長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際要求制作．

(a) 搖擺關(guān)節(jié)　　　(b) 平動(dòng)與搖擺關(guān)節(jié)　(c) 平動(dòng)與回轉(zhuǎn)

(d) 同擺動(dòng)與搖擺關(guān)節(jié)　(e) 平動(dòng)與回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)　(g) 連桿
R-回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)　　S-搖擺關(guān)節(jié)　　T-平動(dòng)關(guān)節(jié)　　L-連桿
圖1　標(biāo)準(zhǔn)模塊

2.2 模塊機(jī)器人拓?fù)潢P(guān)系
　　從理論上講，使用同一類型的標(biāo)準(zhǔn)模塊可以構(gòu)成無數(shù)不同拓?fù)潢P(guān)系的機(jī)器人．但從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，一個(gè)滿足六自由度空間運(yùn)動(dòng)要求的串連機(jī)器人（圖1的標(biāo)準(zhǔn)模塊僅限于串連機(jī)器人），由不超過4個(gè)多自由度的關(guān)節(jié)模塊和3個(gè)連桿模塊組成．若考慮到終端執(zhí)行器本身具有的三自由度，對(duì)操作器的自由度的要求還會(huì)降低．圖2給出了由標(biāo)準(zhǔn)模塊組成的幾種常見串連機(jī)器人拓?fù)潢P(guān)系［1］．圖2（a）所示的六自由度模塊機(jī)器人為最典型的工業(yè)機(jī)器人拓?fù)潢P(guān)系，它能滿足大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用要求．這種類型的機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)在于能在它的工作空間回避障礙，但對(duì)某些應(yīng)用，它并不是最佳拓?fù)潢P(guān)系．對(duì)于執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)空間要求不大的機(jī)器人，如流水線上的裝配機(jī)器人，圖2（b）、（d）和（e）所示的機(jī)器人應(yīng)用較多．其余所示機(jī)器人的應(yīng)用則相對(duì)較少．

圖2　模塊機(jī)器人拓?fù)潢P(guān)系

3　模塊機(jī)器人的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

　　模塊機(jī)器人的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，可以遵循Nnaji或其他專家提出的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，但使用這些方法的前提是該用戶必須是機(jī)器人領(lǐng)域的行家里手，用戶必須精通機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、機(jī)器人控制，以及熟悉現(xiàn)有機(jī)器人產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能．這正是大多數(shù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件不能得到普及和應(yīng)用的主要障礙，也與現(xiàn)代概念設(shè)計(jì)方法和面向用戶和對(duì)象的軟件設(shè)計(jì)思想格格不入．我們研究的目的在于，根據(jù)模塊機(jī)器人設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，提出面向用戶、基于事例的方法和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，使得模塊機(jī)器人的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)不再為領(lǐng)域?qū)＜宜鶎Ｓ校?BR>3.1 模塊機(jī)器人設(shè)計(jì)的特征
　　就模塊機(jī)器人計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)而言，最終用戶的設(shè)計(jì)并非對(duì)所有機(jī)器人的關(guān)節(jié)和連桿進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而是根據(jù)給定任務(wù)確定機(jī)器人最佳拓?fù)潢P(guān)系、關(guān)節(jié)和連桿參數(shù)，以確定選用標(biāo)準(zhǔn)的模塊，組成滿足任務(wù)要求的模塊機(jī)器人，這是典型的機(jī)械系統(tǒng)概念化設(shè)計(jì)．面向用戶的現(xiàn)代軟件的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想確定了輔助設(shè)計(jì)軟件的使用者是最終用戶，而不是機(jī)器人或計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的專家［8］．事實(shí)上，用戶根本不需要成為機(jī)器人設(shè)計(jì)的行家，也沒有必要對(duì)機(jī)器人結(jié)構(gòu)及其控制的細(xì)節(jié)作深入了解．用戶惟一關(guān)心的，就是在輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用界面上，正確地確定機(jī)器人欲完成的任務(wù)，描述其工作環(huán)境，輸入模塊機(jī)器人應(yīng)該具備的功能和應(yīng)達(dá)到的性能、以及某些限定性約束條件．作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)推理的結(jié)論，機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，即拓?fù)潢P(guān)系和模塊參數(shù)，成為滿足新任務(wù)要求的新的技術(shù)方案．換言之，模塊機(jī)器人概念化設(shè)計(jì)應(yīng)是以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)、自上而下的設(shè)計(jì)過程．
　　機(jī)器人所從事的任務(wù)決定了機(jī)器人應(yīng)具備的功能和性能要求．在這里需要強(qiáng)調(diào)的是，機(jī)器人的拓?fù)潢P(guān)系決定了機(jī)器人功能，而關(guān)節(jié)特性和連桿長(zhǎng)度及質(zhì)量則會(huì)影響機(jī)器人的性能．換言之，在機(jī)器人拓?fù)潢P(guān)系確定的情況下，該機(jī)器人的功能就已經(jīng)確定，而不同的關(guān)節(jié)和連桿參數(shù)僅會(huì)影響機(jī)器人的性能．這一假設(shè)使模塊機(jī)器人的任務(wù)-功能-結(jié)構(gòu)之間的雙向映射成為可能．
3.2 智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方案的選擇
　　現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)向著軟件智能化方向發(fā)展，以面向用戶和面向?qū)ο鬄樘卣鞯闹悄芑O(shè)計(jì)軟件是以知識(shí)庫為依托、計(jì)算機(jī)進(jìn)行推理為主線索．
　　一種基于事例的計(jì)算機(jī)推理（Case-Based Reasoning，縮寫為CBR）過程應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)的概念化設(shè)計(jì)，可以把尋求新的技術(shù)方案與已有的成功設(shè)計(jì)事例緊密地聯(lián)系在一起［9］．作為一種類似人類設(shè)計(jì)過程的方法，基于事例的設(shè)計(jì)有效地利用了已有的成功經(jīng)驗(yàn)，大大縮短了尋求最終解決方案的時(shí)間．采用基于事例的設(shè)計(jì)思想的好處還在于簡(jiǎn)化了智能系統(tǒng)中的知識(shí)，過濾了許多低層的元知識(shí)，突出了與任務(wù)相關(guān)的上層知識(shí)，使得知識(shí)的表達(dá)、存儲(chǔ)和索引更加簡(jiǎn)潔和清晰，解決了基于元規(guī)則推理時(shí)可能出現(xiàn)“組合爆炸”的潛在隱患．
　　智能軟件面向用戶的特征，不僅在于界面友好的形式要求，更重要的是軟件的使用者僅是該領(lǐng)域的一般工程技術(shù)人員，而非該領(lǐng)域的行家里手．以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)、自上而下的設(shè)計(jì)應(yīng)成為智能設(shè)計(jì)的主線索，但所謂自上而下的設(shè)計(jì)并非設(shè)計(jì)系統(tǒng)的惟一策略．在任務(wù)-功能-結(jié)構(gòu)的映射不能奏效時(shí)，基于元知識(shí)、自下而上的正向推理則有助于產(chǎn)生新的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，以滿足新的功能要求和適應(yīng)新的任務(wù)要求，這會(huì)增加系統(tǒng)知識(shí)和推理機(jī)制的復(fù)雜程度．自下而上的設(shè)計(jì)對(duì)最終用戶是透明的，用戶并不會(huì)被要求對(duì)機(jī)器人內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)加以了解．
　　此外，因?yàn)槟K機(jī)器人所從事的任務(wù)、所處的工作環(huán)境的不斷變化，以及不斷增長(zhǎng)的模塊機(jī)器人的組成，導(dǎo)致了系統(tǒng)知識(shí)的不斷變更和膨脹．為了消除可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的數(shù)據(jù)混亂，面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是解決這一潛在問題的唯一選擇．研究模塊機(jī)器人對(duì)象的功能、性能和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系是模塊機(jī)器人計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)．作為事例的數(shù)據(jù)抽象，對(duì)象類的成員數(shù)據(jù)和方法的可封裝、繼承和重載特性，使得用戶可以有效地定義或開發(fā)各種復(fù)雜對(duì)象，這對(duì)于大型工程問題所涉及的知識(shí)、數(shù)據(jù)和方法的定義和應(yīng)用是至關(guān)重要的．面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想用于智能CAD，導(dǎo)致了系統(tǒng)中知識(shí)的表示和組織不同于一般基于規(guī)則的推理機(jī)制中的知識(shí)表示．綜上所述，根據(jù)模塊機(jī)器人概念化設(shè)計(jì)的特征，選擇以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)、面向?qū)ο蠛突谑吕评淼挠?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，采用自上而下的推理策略是進(jìn)行模塊機(jī)器人概念化設(shè)計(jì)的最佳選擇．

4　模塊機(jī)器人概念化設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)

　　圖3給出了模塊機(jī)器人概念化設(shè)計(jì)的CAD系統(tǒng)示意圖．圖4給出了基于事例推理的CAD系統(tǒng)流程．領(lǐng)域?qū)＜易鳛橄到y(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)者，將成功的模塊機(jī)器人的事例（對(duì)象）按照功能與性能進(jìn)行分層索引，該樹狀索引圖直接用于支持推理的知識(shí)庫．用戶通過人機(jī)界面輸入機(jī)器人即將從事的任務(wù)、工作環(huán)境和約束．任務(wù)編譯器將輸入映射為對(duì)機(jī)器人功能和性能的指標(biāo)，作為推理機(jī)進(jìn)行索引的標(biāo)簽．推理機(jī)首先根據(jù)功能要求在樹狀知識(shí)庫中進(jìn)行相關(guān)匹配候選．滿足基本功能要求和部分滿足性能要求的模塊機(jī)器人將被作為候選者，而性能最接近的模塊機(jī)器人將被選出．由于被選出的模塊機(jī)器人在性能上未必能滿足新的工作要求，適當(dāng)?shù)男薷脑偎y免．由于決定模塊機(jī)器人功能的機(jī)器人拓?fù)潢P(guān)系已經(jīng)確定，所進(jìn)行的適應(yīng)性修改僅僅是選擇適當(dāng)?shù)年P(guān)節(jié)和連桿模塊．改變模塊參數(shù)后的前向計(jì)算容易確定新的機(jī)器人的性能，這實(shí)際上是一個(gè)優(yōu)化過程，其優(yōu)化的目標(biāo)是使該機(jī)器人的功能和性能與完成新任務(wù)所需的功能和性能的差別最小．通過模擬得到用戶確認(rèn)的最優(yōu)模塊機(jī)器人結(jié)構(gòu)將作為系統(tǒng)的輸出，并增加到事例庫中．

圖3　基于事例推理的模塊機(jī)器人輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)

圖4　基于事例的推理

　　在匹配過程中如果沒有適當(dāng)?shù)暮蜻x者產(chǎn)生，則系統(tǒng)首先要求用戶修訂對(duì)任務(wù)的說明，如放松約束或降低性能要求，以利于回調(diào)相關(guān)機(jī)器人．系統(tǒng)在不能回調(diào)相關(guān)模塊機(jī)器人時(shí)，會(huì)向領(lǐng)域?qū)＜艺髟冞M(jìn)一步的知識(shí)，以求解決新的任務(wù)．若在有限循環(huán)次數(shù)后仍不能回調(diào)相關(guān)事例，則系統(tǒng)調(diào)用綜合過程，從模塊庫中綜合新的機(jī)器人拓?fù)潢P(guān)系．
　　系統(tǒng)任務(wù)描述界面如圖5所示(略)，用戶可以從3個(gè)屬性界面上對(duì)機(jī)器人作業(yè)基本任務(wù)、工作環(huán)境和約束進(jìn)行描述．例如，一機(jī)器人在一平面空間進(jìn)行弧焊任務(wù)，焊頭Welder重為3.5kg，最大工作范圍在平面500mm×450 mm的范圍內(nèi)，焊頭能在X平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，軌跡類型為連續(xù)，焊頭Welder從給定點(diǎn)PStart，經(jīng)軌跡Path_1，到結(jié)束點(diǎn)PEnd．對(duì)工作空間可以用圖形方式加以直觀定義和顯示，對(duì)軌跡的描述可以是數(shù)組或圖形方式．工作環(huán)境描述主要包括對(duì)系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng)定位、相關(guān)設(shè)備、傳感器等的定義．約束條件指的是對(duì)機(jī)器人作業(yè)時(shí)其他約束，諸如對(duì)執(zhí)行器的最大速度、加速度、機(jī)器人定位精度、重復(fù)精度、制作成本、使用成本等因素的考慮．

5　結(jié)束語

　　本文旨在根據(jù)模塊機(jī)器人概念化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，將基于事例推理應(yīng)用到模塊機(jī)器人的智能設(shè)計(jì)中．輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的智能化在于面向?qū)ο蟮闹R(shí)表示和基于知識(shí)和事例的推理機(jī)制引入．本研究得到香港政府研究基金委員會(huì)1996～1999年度的資助（項(xiàng)目編號(hào)9040222）．