A KBE System for the design of wind tunnel models using reusable knowledge components

Abstract

Knowledge-Based Engineering (KBE) has gradually gained prominence as a major tool to speed up product development, especially in large scale projects such the ones that take place in aerospace and automotive industry. The encoding of design knowledge from domain experts into computer codes that can generate complex geometric data has demonstrated significant savings in manpower and time resources for routine design problems. This paper is the experience of the development of a KBE application for the design and manufacture of a wind tunnel testing model of an aircraft nacelle. The industrial project is aimed to investigate the feasibility of KBE introduction in the company. This causes the researcher to achieve effective design task automation and at the same time consider how the KBE codes could be extended to other products in the company. The adoption of reusable knowledge components is then introduced as the response to the knowledge modelling issues in current KBE systems.

Las tecnologías de ingeniería basada en el conocimiento (KBE, Knowledge-Based Engineering), han adquirido prominencia gradualmente como la principal herramienta orientada a acelerar el desarrollo de productos, especialmente en proyectos de gran tamaño como los que se llevan a cabo en la industria aerospacial y del automóvil. De este modo, la codificación del conocimiento de los expertos en diseño de un cierto dominio en forma de programas informáticos capaces de generar datos sobre la geometría de un producto, ha demostrado un significante ahorro en recursos humanos y tiempo en problemas de diseño rutinario. Este artículo reporta algunas experiencias en el desarrollo de una aplicación KBE destinada al diseño y fabricación de modelos de componentes de aeronaves de los que se utilizan en los ensayos aerodinámicos en túnel de viento. El proyecto industrial en el que se basa el trabajo aquí presentado es la investigación acerca de la idoneidad de introducir tecnologías de ingeniería basada en el conocimiento en la compañía colaboradora. Esta premisa dirige la motivación del trabajo desarrollado no sólo a cubrir la necesidad de una efectiva automatización de tareas de diseño en el caso de estudio escogido sino que además considera la extensión de los códigos KBE a otros productos de la compañía colaboradora. La respuesta a este problema se da en forma de la introducción de componentes reusables de conocimiento, (RKC, Reusable Knowledge Components), los cuales se muestran como una alternativa para acometer los problemas de modelado de conocimiento en los actuales sistemas KBE.