Computational Artificial Intelligence: A Hybrid Computational-Heuristic Knowledge-based System for Setting Time-Steps in Dynamic Finite Element Programs

2009 ◽  
Author(s):  
M.R. Ramirez
Keyword(s):  
Artificial Intelligence ◽  
Finite Element ◽  
Setting Time ◽  
Heuristic Knowledge ◽  
Knowledge Based System ◽  
Dynamic Finite Element ◽  
Knowledge Based

Using Features to Support Finite Element Idealizations

1994 ◽  
Author(s):  
Padmanabh Dabke ◽  
Vallury Prabhakar ◽  
Sheri Sheppard
Keyword(s):  
Finite Element ◽  
Finite Element Model ◽  
Spatial Reasoning ◽  
Element Model ◽  
Heuristic Knowledge ◽  
Knowledge Based System ◽  
Spatial Properties ◽  
Knowledge Based ◽  
Feature Based ◽  
The Finite Element Model

Abstract This paper describes how feature-based techniques can be used in a knowledge-based system to support finite element idealizations. Any system of this kind must have two important features. First, it must capture the experiential and heuristic knowledge used by expert analysts in making idealization decisions. Second, the system must be able to perform spatial reasoning about the finite element model being analyzed. The first requirement led us to incorporate knowledge-based reasoning in the idealization systems. We chose the formalism of “features” to capture the spatial reasoning because expert analysts often describe the idealization process in terms of removing / modifying features (such as holes, slots, notches, etc.) and their spatial properties.

An expert system for setting time steps in dynamic finite element programs

1989 ◽  
Vol 5 (3-4) ◽  
pp. 205-219 ◽  
Author(s):  
Martin R. Ramirez ◽  
Ted Belytschko
Keyword(s):  
Finite Element ◽  
Expert System ◽  
Setting Time ◽  
Dynamic Finite Element

A Combined Knowledge-Based and Finite Element Approach to Forging Die Design

1991 ◽  
Author(s):  
Imtiaz Haque ◽  
P. D. Dabke ◽  
Chesley Rowe ◽  
John Jackson
Keyword(s):  
Finite Element ◽  
Mesh Generation ◽  
Die Design ◽  
Knowledge Based System ◽  
Knowledge Based ◽  
Element Simulation ◽  
Regeneration Procedure ◽  
Element Approach ◽  
Forging Die ◽  
Simulation Package

Abstract This paper presents the use of a knowledge-based system to provide the link between computer-aided rule-of-thumb procedures and a finite element simulation package for the design of forging dies. The knowledge-based system automates the mesh generation and regeneration procedure that is traditionally the most cumbersome aspect of such a process. The system is programmed in Prolog, C, and Fortran. It is based on parametric mapping approach and generates 2-D quadrilateral meshes. Results are presented to show its effectiveness in reducing the effort and skill required for conducting forging simulations.

scholarly journals AN ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND KNOWLEDGE-BASED SYSTEM TO SUPPORT THE DECISION- MAKING PROCESS IN SALES

2019 ◽  
Vol 30 (2) ◽  
Author(s):  
Ismael Cristofer Baierle ◽  
Miguel Afonso Sellitto ◽  
Rejane Frozza ◽  
Jones Luís Schaefer ◽  
Anderson Felipe Habekost
Keyword(s):  
Artificial Intelligence ◽  
Decision Making ◽  
Decision Making Process ◽  
Knowledge Based System ◽  
Knowledge Based

scholarly journals Formulasi sistematika knowledge-based engineering untuk penanganan permasalahan proses

2018 ◽  
Vol 7 (1) ◽  
pp. 743
Author(s):  
Surahmad W Widodo ◽  
Yazid Bindar ◽  
P Praharso
Keyword(s):  
Equilibrium Model ◽  
Cfd Simulation ◽  
System Model ◽  
Molar Ratio ◽  
Synthesis Process ◽  
Urea Synthesis ◽  
Heuristic Knowledge ◽  
Process Knowledge ◽  
Knowledge Based System ◽  
Knowledge Based

Urea plant is a petrochemical plant considered as one of strategic industries in Indonesia. Knowledge is important asset for the company that should be managed well in order to give the optimal profit. Without the adequate knowledge to operate the process plant, the process problems tend to be solved by trial-error effort in the field with unknown result and can cause the losses for the company. With the knowledge-based system, the knowledge can be stored, organized can be accessed again to solve the process problem and minimize the trial-error losses in this thesis knowledge-based system formulation for process problem solving in urea synthesis process unit done by study the heuristic knowledge, study the urea synthesis equilibrium model, study the urea tray reactor with CFD simulation and study of development of process knowledge-based system model. Urea reaction equilibrium model used can explain the impact of temperature, NH3/C02 molar ratio and H2O/C02 molar ratio to the urea conversion. Calculation results of conversion and reactor outlet composition show the agreement with the reactor data. Results of CFD simulation show that the new configuration of reactor tray give the better mixing effect of liquid and gas phase than the conventional tray. Heuristic knowledge based on the experience and the knowledge based on process model become the knowledge base for development of knowledge-based system model for process problem solving.Keywords: knowledge-based, process knowledge, heuristic, simulation, CFD, urea reactor AbstrakPabrik pupuk adalah pabrik petrokimia yang termasuk salah satu industri strategis nasional. Pengetahuan merupakan aset penting bagi perusahaan yang harus dikelola sebaik-baiknya agar memberikan manfaat dan keuntungan yang optimal. Tanpa pengetahuan yang cukup dalam mengoperasikan pabrik, maka masalah proses yang dihadapi cenderung diselesaikan dengan percobaan di lapangan yang hasilnya tidak pasti dan mengakibatkan kerugian bagi perusahaan. Dengan sistem berbasis pengetahuan, maka pengetahuan disimpan, terorganisasi dan dapat diakses kembali untuk menyelesaian masalah proses, serta tindakan coba-coba yang menghasi/kan kesalahan dapat diminimalkan. Dalam tesis ini formulasi sistem berbasis pengetahuan untuk penanganan permasalahan proses pada unit reaktor sintesis urea dilakukan dengan melakukan kajian pengetahuan heuristis, kajian model kesetimbangan reaksi sintesis urea, kajian simulasi CFD tray reaktor, serta kajian model pengembangan sistem berbasis pengetahuan proses. Model kesetimbangan yang digunakan dapat menjelaskan pengaruh suhu, rasio NH3/CO2 dan rasio H20/C02 terhadap konversi. Hasil perhitungan untuk konversi dan komposisi keluaran reaktor menunjukkan kesesuaian dengan data rancangan pabrik. Hasil kajian simulasi CFD menunjukkan bahwa dengan konjigurasi tray baru dihasilkan efek pencampuran fasa cair dan gas yang lebih baik daripada dengan tray konvensional. Pengetahuan heuristis dari pengalaman dan pengetahuan berdasarkan model proses menjadi basis pengetahuan yang dikembangkan sebagai model sistem berbasis pengetahuan untuk menyelesaikan masalah proses.Kata Kunci: basis pengetahuan, pengetahuan proses, pengetahuan heuristis, simulasi, CFD, reaktor urea

scholarly journals Automatic assembly-model synthesis in mechanical design using simulated dynamic finite-element experiments

2017 ◽  
Author(s):  
Ηρακλής Χατζηπαρασίδης
Keyword(s):  
Finite Element ◽  
Mechanical Design ◽  
Automatic Assembly ◽  
Engineering Systems ◽  
Assembly Model ◽  
Model Synthesis ◽  
Dynamic Finite Element ◽  
Knowledge Based ◽  
Knowledge Based Engineering

Σήμερα, στο πλαίσιο μιας παγκοσμιοποιημένης αγοράς, οι πελάτες έχουν υψηλές απαιτήσεις για προϊόντα που είναι προσαρμοσμένα στις ατομικές τους ανάγκες και προσφέρονται σε τιμή πολύ κοντά σε εκείνη των μαζικών προϊόντων. Οι εταιρείες Engineering-To-Order (ETO) αναγκάζονται να μειώσουν το κόστος και τους χρόνους παραγωγής για να αποκτήσουν κάποιο πλεονέκτημα έναντι του ανταγωνισμού. Αυτές οι εταιρείες αντιμετωπίζουν δύο σημαντικά ζητήματα που επηρεάζουν σημαντικά το κόστος και την ποιότητα των προϊόντων τους. Το πρώτο ζήτημα είναι η πολυπλοκότητα των προϊόντων ETO. Πολλές εταιρείες ETO χρησιμοποιούν Συστήματα Γνώσης (Knowledge Based Engineering Systems - KBΕ) για τη διαχείριση της πολυπλοκότητας των τεχνικών προδιαγραφών των προϊόντων τους. Αυτά τα συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποτελεσματική καταγραφή της γνώσης με την αποθήκευση τεχνικών κανόνων, "βέλτιστων πρακτικών", ακόμη και εμπορικών και επιχειρηματικών κανόνων μιας εταιρείας. Όταν πρόκειται για περίπλοκες διαμορφώσεις προϊόντων, η χρήση συστημάτων KBE είναι πράγματι μια αποτελεσματική λύση για την αυτοματοποίηση της διαμόρφωσης των προδιαγραφών των προϊόντων αυτών. Ωστόσο, οι εταιρείες ΕΤΟ αντιμετωπίζουν πολύ συχνά απαιτήσεις πέραν των καταγεγραμμένων κανόνων σχεδιασμού μέσα στα συστήματα ΚΒΕ. Δεδομένου ότι οι κανόνες σχεδιασμού προηγούμενων εμπειριών δεν επαρκούν για την κάλυψη των νέων απαιτήσεων, οι εταιρείες αυτές προβαίνουν συνήθως σε πειραματικές δοκιμές χρησιμοποιώντας πρωτότυπα πλήρους κλίμακας για να ελέγξουν τη δομική ακεραιότητα του προτεινόμενου σχεδιασμού, του χρόνου, των δαπανών και των πρώτων υλών. Επίσης, δεδομένου ότι οι δοκιμές αυτές πρέπει να διεξάγονται συνήθως, σε πολύ περιορισμένο χρονικό διάστημα, που απαιτείται από τον πελάτη, η ομάδα σχεδιασμού έχει πολύ περιορισμένο χρόνο για να επιτύχει βελτιστοποιημένη χρήση υλικού, μειωμένο βάρος κλπ. Έτσι, συνήθως καταλήγουν σε υπερδιαστασιολογημένες σχεδιαστικές λύσεις. Οι εταιρείες ETO θα μπορούσαν να αποκτήσουν σημαντικά οφέλη και να επιτύχουν σημαντική μείωση του κόστους αν μπορούσαν να εκτελούν προσομοιωμένα πειράματα χρησιμοποιώντας μοντέλα ανάλυσης Πεπερασμένων Στοιχείων αντί να χρησιμοποιούν φυσικά πρωτότυπα πλήρους κλίμακας. Ένας σημαντικός παράγοντας σχετικά με τη χρήση προσομοιωμένων πειραμάτων Πεπερασμένων Στοιχείων, είναι η επικύρωση των μοντέλων αυτών όσον αφορά την ακρίβειά τους. Η επικύρωση του μοντέλου Πεπερασμένων Στοιχείων είναι ακόμα πιο πολύπλοκη να επιτευχθεί σε προσομοιώσεις δυναμικών φαινομένων.Το δεύτερο ζήτημα είναι ο χρόνος και το κόστος που απαιτείται για το σχεδιασμό και την κατασκευή του προϊόντος, καθώς και για την δημιουργία των κατασκευαστικών σχεδίων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι εταιρείες αυτές διαθέτουν μια σειρά από τριδιάστατα μοντέλα (και αντίστοιχα κατασκευαστικά σχέδια) και τα τροποποιούν προσαρμόζοντας τις διαστάσεις, τη λειτουργία ή / και την αισθητική του προϊόντος στις απαιτήσεις του πελάτη. Δυστυχώς, αυτή η μέθοδος είναι επιρρεπής σε ανθρώπινα σφάλματα τα οποία ενδέχεται να δημιουργήσουν επιπλέον έξοδα. Μια εταιρεία ETO θα αποκτούσε ένα σημαντικό πλεονέκτημα χρησιμοποιώντας ένα εργαλείο που θα δημιουργούσε αυτόματα τα τριδιάστατα μοντέλα των συναρμολογημάτων για τα προϊόντα της.Σε αυτή τη διατριβή παρουσιάζεται μια μεθοδολογία η οποία καλύπτει και τα δύο αυτά ζητήματα. Η μεθοδολογία αυτή προσφέρει: α) τη χρήση μοντέλων Πεπερασμένων Στοιχείων και προσομοιωμένων δυναμικών πειραμάτων για την εξαγωγή νέων κανόνων σχεδιασμού, αντί για την πραγματοποίηση πειραμάτων με φυσικά πρωτότυπα πλήρους κλίμακας, β) μια μεθοδολογία για την επικύρωση αυτών των μοντέλων Πεπερασμένων Στοιχείων, όσον αφορά την ακρίβειά τους στην προσομοίωση δυναμικών πειραμάτων και γ) Μια μεθοδολογία μηχανολογικού σχεδιασμού που βασίζεται στο Μοντέλο Αυτόματης Σύνθεσης Συναρμολογημάτων (AASM), που συνδέει ένα σύστημα KBE με ένα σύστημα CAD το οποίο παράγει και συνθέτει αυτόματα το τελικό τριδιάστατο μοντέλο του συναρμολογήματος.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document