机械工程学报 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (15): 52-64.doi: 10.3901/JME.260824
• 特邀专栏:大模型时代的智能设计与制造 • 上一篇
刘志峰1,2,3, 林智文1,2,3, 魏凯恩1,2,3, 陈传海1,2,3
LIU Zhifeng1,2,3, LIN Zhiwen1,2,3, WEI Kaien1,2,3, CHEN Chuanhai1,2,3
摘要: 传统数控加工质量预测方法(CNC machining quality prediction, CMAP)主要基于统计学习模型构建参数与质量的映射关系,但该方法在应用于非线性复杂工况与高维参数耦合条件时无法有效揭示加工过程中的因果演化机制,导致预测结果缺乏物理解释性,且工况变化时的泛化性能差。知识图谱作为一种新兴的智能制造工具虽能融入专家经验和领域知识,但现有方法仅关注了静态知识的表达,难以刻画加工过程中状态信号与加工质量之间的动态因果关系。针对上述问题,构建了包含工艺参数、多源信号、部件状态与质量特征等多阶段的因果链路,提出了一种基于因果关系梯次迭代的知识图谱构建方法(Causally-iterative machining knowledge graph, CIMKG),将加工过程中的时序演化状态和物理机理约束显式地集成到图谱结构中,实现加工过程动态因果关系的表达。实验表明,CIMKG在典型、基础的加工工艺中能够有效地捕捉参数-质量的因果关联,较传统CMAP方法具有更高的预测精度和稳定性,在实现质量特征正向预测的同时,可完成质量异常的逆向溯因。
中图分类号: