机场供油技术数据专家系统开发
2020-03-06王朝晖王晓燕陈利安
王朝晖,王晓燕,陈利安,贾 丽
(空军勤务学院,江苏 徐州 221000)
所谓专家系统就是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个专业领域专家水平的知识与经验,能够根据此领域的一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。
机场供油技术数据专家系统是针对航空油料保障专业机场供油工程领域内的设施设备功能构成,以及与其相关建设层面和管理层面的具体专业知识和技术,研制开发的一种辅助于专业教学、工程设计和业务管理的智能应用程序,能够以人类专家的思维方式和经验判断,检索、筛选并向用户提供权威的数据信息,为用户的决策过程提供辅助依据。
1 技术要求
1.1 搭建机场供油系统虚拟现实环境
充分考虑航空兵场站机场油库的各种要素,展示现代机场供油工程的完整性和全面性,并具有适度超前的理念,全面展现典型的航空兵场站机场供油系统的布局和功能,并以现有的机场油库实际情况为主要参考依据,搭建与机场供油系统设施设备的建设与管理要求相适应的机场供油系统虚拟现实环境。
1.2 建立机场油库主要设施设备三维模型
建立机场油库设施的高清三维立体模型,展示主要设施的外观形貌、内部布局、安装设备、技术要求等。建立机场油库设备的高清三维立体模型,展示主要设备的外观形貌等。关键设备除做外形展示外,还需要做内部结构及动作原理展示。
1.3 研发方便灵活的专家系统技术应用
“机场供油技术数据专家系统”通过建立机场油库设备的高清三维立体模型,展示机场油库主要设备的外观形貌、内部结构、动作原理等技术指标。并将其与建立起来的机场油库设施场景三维虚拟环境进行技术合成,达到融为一体的应用效果。梳理机场油库建设与管理方面的规章制度中有关数据,形成管理数据集和建设数据集,以提示、演示、模拟等方式将数据集嵌入三维虚拟环境,形成机场油库建设与管理数据专家支持系统。根据机场油库典型布局和设施设备模型特点,设置热键和提示信息,控制数据显现和内容。最终整合成1套符合设计目标的应用软件系统。性能指标:
(1)多级权限。系统提供权限管理方式,区分管理人员和操作人员,使用户的功能、区域管理权限分明、清晰,从而使操作管理更加快捷。
(2)模块管理。系统提供操作模块选择功能,使用户可以在机场供油系统整体模块、机场供油设施模块、机场供油设备模块、机场供油技术数据模块中自由切换,满足用户的不同操作要求。
(3)自动演播。在飞行模式下,介绍机场供油系统整体以及各区域的概况,包括布局、功能、主要设施、距离要求等。出现人为操作时,自动停播。
(4)人机交互。在行走模式下,操作人员能够360度巡视各场所,展示具体的设施设备。
(5)结构剖析。对主要设备点击时,提示有内部结构、工作原理等视图。
(6)管理数据查询。对主要设备点击时,提示有维护规程、操作规程、注意事项等文字提示。
(7)建设数据查询。对两个设备(设施)间)三维方向上划线或连续点击两个相关设备(设施)时,显现建设数据来源和具体要求。
2 技术方案
2.1 研发内容归集
根据航空油料专业人才培养内容和教学规律,着眼于空军航空兵场站机场供油工程发展现状、石油石化行业油料储运加注技术发展趋势,对软件开发内容进行统一规划设计,满足基层部队油料保障的培训需求,基本研发内容见图1。
图1 基本研发内容
2.2 典型模型设计
充分考虑机场油库的各种要素,表现机场油库的完整性和全面性,并具有适度超前的理念,其构成主要包括:储备油库、消耗油库、油料转运站、加油线、航空油料供应中心、地油加油站、行政生活中心。
2.3 设施设备三维建模
2.3.1 设备三维建模
建立机场油库主要设备的高清三维立体模型,展示设备的外观形貌、内部结构、动作原理等。机场油库主要设备包括:输油设备、储油设备、装卸油设备、加油设备及安全设备等。
2.3.2 设施三维建模
建立机场油库主要设施的高清三维立体模型,展示设施的外观形貌、内部布局、安装设备、技术要求等。机场油库主要设施包括:上下坑道葡萄式油料洞库、覆土油罐室、防火堤、铁路装卸油栈桥、泵站等。
2.4 数据信息模型嵌入
梳理《空军机场油库管理细则》等机场油库管理方面规章制度中的有关数据,形成管理数据集;梳理《石油库设计规范》等油库建设方面标准规范中的有关数据,形成建设数据集。在此基础上,结合高清的三维立体设施设备模型,以提示、演示、模拟等方式将数据集嵌入软件,形成机场油库建设与管理数据专家支持系统。
2.5 模型场景技术合成
建立机场油库主要设备的高清三维立体模型,展示设备的外观形貌、内部结构、动作原理等技术指标。并将其与建立起来的机场油库主要设施场景三维虚拟环境进行技术合成,达到融为一体的应用效果。根据机场油库典型布局和设施设备模型特点,设置热键和提示信息,控制数据显现和内容。最终整合成一套符合设计目标的应用软件系统。