Многие операции, выполняемые в процессе серийного производства продукции, аналогичны операциям, осуществляемым при поиске неисправностей оборудования. Так, например, для контроля за процессом производства и для обеспечения качества продукции обычно используются заранее подготовленные тестовые процедуры. Во многих случаях процесс производства целесообразно разбить на отдельные шаги и представлять в виде специальной схемы. Эту схему в дальнейшем можно использовать совместно со справочником, содержащим более подробно сведения о характере производства. Вся схема полностью должна находиться в распоряжении всех подразделений, занятых в производстве. Кроме того, каждое подразделение должно располагать исчерпывающими знаниями о той части производства, в которой онм занята.
На рис. 6.1. привдена часть такой схемы для описанной системы. Те части схемы, которые отсылают к процедурам, проверяющим, вставлена ли вилка в штепсель, включено ли устройство и т.п., содержат почти столько же информации, сколько и программа. Но в части схемы, относящейся к помледующим более сложным процедурам, указываются только названия, характеризующие тип выполняемой процедуры тестирования, и связь ее с другими элементами схемы.
Рис. 6.1. Схема поиска неисправностей
Экспертная система может быть ориентирована не только на поиск причин неисправностей, но также и на создание.и выдачу в удобной пользователю форме схемы всего процесса поиска. Это позволяет пользователю в случае необходимости пропускать часть процедур контроля и сразу переходить к той последовательности действий, которая, с его точки зрения, быстрее приведет к успеху.
На рис. 6.2 приведена часть более сложной схемы, на которой изображены различные этапы производства печатных плат. Совершенно не обязательно знать в деталях, как выполняются разные операции в процессе производства высококачественных печатных плат и насколько точными являются используемые типы и стандарты. Не беспокойтесь, если некоторые из процедур, упомянутых на рис. 6.2, окажутся Вам незнакомыми. Предполагается разработать две независимые экспертные системы для производства печатных плат. Первая, обучающая, предназначена для описания процессов обработки, используемых в производстве; вторая будет представлять собой указатель к справочнику о производстве печатных плат и, кроме того, с ее помощью можно получить информацию о том, какие процессы выполняются на разных этапах производства.
Рис. 6.2. Схема процесса производства печатных плат (цифрами обозначены разные виды контроля: 1 - контроль первого образца; 2 - операторский контроль; 3 - обеспечение качества)
В принципе может быть создана и третья экспертная система, в состав которой будет входить вся информация из справочника, но дело в том, что персональная микроЭВМ не обладает оперативной памятью достаточного объема для работы с программами такого размера. Все-таки некоторые рассматриваемые отношения дадут пользователям представление об экспертных системах большого размера.
Читатель, незнакомый с процессом производства печатных плат, после разбора следующего далее материала должен быть в состоянии построить экспертную систему для хорошо известной ему предметной области.
Обучающая экспертная система состоит из двух независимых программ: первая (программа 6.4) содержит данные об общих положениях производства печатных плат, вторая (программа 6.5) включает более детальную информацию. Текст первой программы следует ниже.
Программа 6.4
explain X if
(Y Do you want general or detailed information) is-told and
Y info X
general info X if
(Y Select Design QR (Quality Assurance) Flow-chart Route-card) is-told and
Y data X detailed info (Kill this program and load PCB2) if (
Finished with this program) is told and
/
Design data (Design involves the preparation of artwork several times
the final board size on drafting film. Computer Aided Design may be used to produce digitized layout of tracks, holes and pads, which is stored on tape or disk.)
QА data (Quality Assurance guarantees that boards are made to
correct standards. PCBs do not pass a stage of manufacture until samples are taken and tests performed. Samples and test results are stored and must be available to the Standards Authority on demand))
Flow-chart data (The flow chart details each stage in the manufacturing
process and the QA tests which are needed to meet the relevant standards))
Route-card data (The route-card contains similar information to the flow-chart and accompanies the job through all processing stages to
show which processes are complete and which remain to be carried out.))
Программа является самодокументирующей. Она довольно коротка, но при желании в отношение data могут быть включены дополнительные утверждения, содержащие гораздо больше информации. Если информации, относящейся к одному объекту, так много, что она не помещается на листе, то можно использовать два предложения и более с идентичными заголовками.
Аналогичная организация отношений может быть, конечно, пользована и в любой другой предметной области. Ниже приведена программа 6.5, имеющая в общем такую же организацию те же самые имена отношений, что и предыдущая программа. Но в этой программе больше предложений, содержащих подробную информацию о различных аспектах процесса производства печатях плат.
Программа 6.5
explain X if
(Y do you want information on PTH of conventional boards)
resist data (Resists are materials or solutions which protect parts of
the board from some processes. Snpb resists the acids used for
etching. Solder resist is applied by silk screen or dry film to parts of
the board which will not be soldered.)
primary-image data (The conductor pattern is formed by laminating
dry film onto the board followed by exposure to UV. Silk screen
printing with acid-proof inks is also used.)
strip-resist data (The dry film is stripped from those areas where
copper is to be etched away. Those areas will have been softened by
exposure to UV.)
strip-Snpb data (A selective chemical stripper is used to remove off connects those areas together.)
masked for this purpose.)
gold-plate data (Gold is plated to a depth of 2.5-5 microns on areas
such as edge connectors. A plating bar which is later cut
off connects those areas together.)
etch data (The copper is etched from areas not covered by resist in
solutions such as ferric-chloride or cupric-chloride.)
reflow data (Tin-lead surfaces are brought to the melting point in hot
oil, vapour or by means of infra-red to enable them to be soldered.)
legend-print data (Code numbers, circuit symbols etc. are silk-screen
printed in solvent and solder-resistant inks.)
QA data (All the previous operations are subject to strict quality
control. Sampling and testing is followed by QA release and a
Certificate of Conformity to the agreed standard.)
general data (Conventional boards are those which do not have plated
througbholes (PTH). Tracks on double-sided boards are connected
through to the second side by means of studs or soldered links.)
image data (Conventional (print and etch) boards are not drilled until
after the primary imaging stage.
Conductor patterns are formed by
laminating dry film, exposure to UV and developing. A stencil of the
pattern is made from original photographs.)
roller-coat data (Flux covered boards pass through a roller-coating machine which covers exposed surfaces with Snpb to a depth of 1-2 microns.)
drilling data (For hole sizes of 0.8 mm and above, stacks of up to 5 boards are pinned together and drilled by sight, template or NC machine.
Smaller holes ate drilled singly.)
Приведенная выше программа довольно велика для версии микроПролог ЭВМ Spectrum. Поэтому желательно не загружать модуль TOLD до тех пор, пока вся программа не введена, а после ввода и перед выполнением убрать модуль PROGRAM. Типичный протокол работы программы дается ниже:
all (x: explain x)
[определить все (х: объяснить х)]
X Do you want information on PTH or conventional boards ? ans PTH
[X Вы хотите получить информацию о методе, использующем сквозные металлизированные отверстия, или о стандартном методе? Ответ метод, использующий стандартные металлизированные отверстия]
X Select form machining electroless electroplate resist primary-image strip-resist gold-plate etch reflow legend-print QA ? ans legend-print
[X Выберите один из этапов: механическая-обработка химиче-ская-активация гальванопокрытие нанесение-резиста перенесение рисунка межсоединений на плату снятие-резиста нанесение-на-плату-условных-обозначений обеспечение-качества ? ответ нанесение-на-плату-условных-обозначений]
Code-number, circuit symbols...
[Кодовые числа, символические обозначения схем...]
No (more) answers
[Ответов (больше) нет].
Терм 7 CLS используется в трех первых предложениях программы 6.5 для того, чтобы очистить экран дисплея и таким образом подготовить его для вывода новой информации. Цифра 7 позволит установить белый цвет экрана; пользователь, естественно, может выбрать любой другой цвет, воспользовавшись для этого соответствующим числом.
Упражнение 6.4
Используйте программу 6.5 для получения информации;
а) о травлении; б) о нанесении покрытия с помощью валика.