為實現航空產品可制造性設計中工藝知識的主動推送，根據知識主動推送和機體免疫過程的相似性，構建了CAD平臺下基于免疫過程的工藝知識主動推送模型，闡述了模型中各個子模塊的特點、功能和實現方法。對傳統免疫算法中抗原識別、濃度、親和力等概念進行重新定義，提出能夠實現工藝知識與需求自主匹配的KMIRA算法。以某航空產品可制造性設計為例，實現了主動推送模型的應用，并驗證了KM-IRA算法的可行性和有效性。

　　引言

　　航空產品的可制造性設計是一個典型的知識密集型活動，該活動中的設計人員需要制造知識的支持。但是由于制造知識種類繁多、信息量大，使得產品設計過程中工藝知識的獲取效率和準確率都較低。另外，現階段的實際工作情況是，知識的獲取常常被動查詢，不能準確表達設計人員的需求，存在輸出結果過多和查全率有余、查準率不足等弊端，導致設計人員需要花費大量時間來查找和甄別所需要的知識。因此，需要一個面向產品設計過程的知識管理平臺，以主動、及時、準確地向設計人員推送所需要的知識。

　　可制造性設計一直是學術研究的熱點，例如文獻分別針對制造系統的各個領域進行了大量的評價研究，提出了許多理論和方法;文獻針對鈑金成型和注塑模進行了可制造性評價的研究，按照定量評價和定性評價兩個不同層次對零件進行可制造性評價;文獻采用可沖壓性評價編碼的方法，對零件的沖壓工藝性進行評價，給出了沖壓工藝性評價的流程圖。但上述研究工作是在不同時期面向不同應用領域進行的、側重于評價方法的研究，從實用性角度來看，沒有更多地從零件設計方面考慮產品的可制造性設計，未考慮計算機輔助設計(Computer　Aided　Design，CAD)環境下零件的結構工藝性和加工工藝性。

　　目前，很多學者對知識的主動推送問題從不同角度進行了研究，為了改變知識被動查詢過程中的效率低下等現狀，解決知識管理系統中存在的知識泛濫、知識迷航等問題，文獻從不同角度提出了知識主動推送的概念。例如文獻提出基于粗糙集的產品協同設計知識推送方法;文獻提出一種基于知識屬性相似度的知識推送方法，通過計算知識的屬性相似度獲取用戶的感興趣信息，實現了無須人工干預的知識自動推送;文獻提出一種集人、過程和知識為一體的知識主動推送服務系統的方法，在結構化元知識和知識地圖模型的構建基礎上，提出基于工作流引擎和知識引擎的雙驅動知識主動推送策略;文獻利用知識表達、關聯等方式，開發了基于知識的飛機設計引導系統，在一定程度上解決了飛機設計過程中的經驗知識傳承、設計知識推送等問題。但是如何結合CAD軟件平臺實現可制造性設計中知識的主動推送，從而進一步實產品零件的可制造性判斷等，上述文獻均沒有提出具體的解決方法。鑒于此，本文將重點研究如何在CAD軟件平臺上實現制造知識的主動推送和利用。

　　機體免疫系統(immune　system)是一個由眾多免疫器官、細胞和分子共同組成的分布式自治系統，在免疫反應性異物(如抗原)侵入機體時，能夠自主調動免疫細胞對入侵抗原進行識別和排除，以此維持機體的生理平衡，文獻[17-18]從不同角度對免疫系統進行了利用。可制造性設計中知識的主動推送過程和機體的免疫過程有很多相似之處，筆者基于對這種相似現象的考慮，構建了CAD平臺上的可制造性設計模型框架，在此基礎上針對如何獲得相關的制造知識環節，借鑒機體的免疫應答機制(Immune Response　Mechanism，IRM)，提出一種基于免疫過程面向航空產品的制造知識主動推送模型。該模型分別提出知識的免疫細胞表達模型和知識需求的抗原表達模型，設計了知識主動推送的應答免疫機制，使得針對不同需求時能建立快速、準確的響應，并結合SolidWorks實現可制造性設計中的知識推送。由于制造知識種類繁多，本文重點針對其中的工藝知識進行研究。

1、基于免疫過程的工藝知識主動推送模型

　　為實現航空工藝知識的主動推送，必須首先考慮三個方面的問題：①知識需求與工藝知識匹配過程模型的構建;②知識需求的分析、獲取與表達;③工藝知識的組織模型與表達。結合生物體免疫過程中的相關概念，本文以航空產品設計與制造為對象，提出基于免疫過程的工藝知識主動推送模型(記為OP)，如圖1所示。

　　圖1 所示的模型完整地表達了工藝知識的主動推送過程，該模型包括知識輸入模塊(KnowledgeInput　Module，KIM)、工藝知識的免疫細胞化表達模塊(Immune　Cells　express　of　ManufacturingKnowledge　Module，ICMKM)、知識需求的抗原化表達模塊(Antigen　expression　of　Knowledge　Demand　Module，AKDM)、知識需求分析模塊(Knowledge　Demancl　Analysis　Module，KDAM)以及知識推送的免疫過程模塊(Immune　Process　ofKnowledge　Push　Module，IPKPM)等諸多單元，以集合形式表示為OP={KIM，ICMKM，AKDM，KDAM，IPKPM｝。下面針對圖1中涉及的各個子模塊進行詳細分析和設計，并分析各子模塊構建過程中需要考慮的關鍵因素。

5、結束語

　　本文研究了航空產品在CAD平臺下可制造性設計中的知識推送問題，提出了基于免疫過程的工藝知識主動推送模型。類比于機體免疫過程中的抗原、免疫細胞等概念，構建了知識需求的抗原表達模型和工藝知識的免疫細胞表達模型;提出了成功適用于該模型的KM-AIA算法，通過實驗發現，與傳統IA算法相比，KM-AIA算法在改善知識推送效果的同時，實現了工藝知識向產品設計推送的主動性、精確性和及時性，獲得了滿意的效果。下一步的工作重點是：①如何結合工作流程及時獲取所需要的知識進行推送，增強企業的競爭優勢;②進一步考慮復雜CAD模型下的知識推送，提高設計效率和質量。