1　引　言
　　塔式起重機（簡稱塔機）的安全問題，一直是塔機及其應(yīng)用行業(yè)的主要憂患之一，受到各國政府、制造廠商和使用單位以及科研部門的高度重視。現(xiàn)有的解決塔機安全問題的方法，一般立足于生產(chǎn)管理、使用管理和安全檢查上。但是，由于人為管理的脆弱性，塔機安全問題依然嚴(yán)重。為此，筆者通過對塔機安全問題的調(diào)查以及對塔機的安全檢查、評判的研究，開發(fā)了塔機安全評判專家系統(tǒng)，便于對塔機的安全狀況進行經(jīng)常性的安全評判，從而提高塔機的安全性。
　　
2　基本理論

2.1　塔機安全的依賴關(guān)系圖
　　在萬物復(fù)雜變化的世界中，許多事物所處的狀況或狀態(tài)都是由一定的因素造成的，而這些事物的狀態(tài)同時又是影響其他事物的狀態(tài)的因素。這種相互依存、相互影響的關(guān)系就叫做依賴關(guān)系。這樣的依賴關(guān)系在現(xiàn)實世界中隨處可見。如：“他生病了”與“他感到不舒服”；“塔機超載”與“塔機不安全”等。
　　專家系統(tǒng)是一個基于推理、分析的系統(tǒng)，它的工作就是利用知識庫的資源進行推理和分析，根據(jù)知識的相互依賴關(guān)系去尋求結(jié)論。因此，在建立專家系統(tǒng)前，整理知識并建立知識之間的依賴關(guān)系是基本的和必要的。
　　在相關(guān)知識領(lǐng)域中，由基本因素到復(fù)雜因素進行分析，從而形成了一種復(fù)雜的依賴關(guān)系，用圖形表示就是依賴關(guān)系圖。依賴關(guān)系圖有助于對領(lǐng)域知識系統(tǒng)體系進行更加直觀的整理，有助于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計和知識庫的建立。
　　塔機安全的依賴關(guān)系圖顯示了塔機由于其自身因素和外界因素造成安全或不安全的依賴關(guān)系，在對塔機的事故和安全問題進行調(diào)查、分析、總結(jié)后，筆者給出了塔機的安全依賴關(guān)系圖，如圖1所示。
　　由于引起塔機不安全的因素的復(fù)雜性，塔機的安全依賴關(guān)系很復(fù)雜，這個依賴關(guān)系圖只簡單表明了塔機不安全的某些原因的某些主要發(fā)生點，具體的塔機的安全依賴關(guān)系將在專家系統(tǒng)知識庫構(gòu)造時全部裝入系統(tǒng)?！　?br /> 2.2　基于現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)的專家系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)
　　專家系統(tǒng)的構(gòu)造技術(shù)可以認(rèn)為是一門高度智能化的邊緣學(xué)科，把當(dāng)代的相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域的新的設(shè)計方法應(yīng)用到專家系統(tǒng)的構(gòu)造中，就形成了專家系統(tǒng)的新的構(gòu)造技術(shù)即基于現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)的專家系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)。
　　現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)是一門新興的學(xué)科，其研究對象不是某個領(lǐng)域，而是某個領(lǐng)域的研究方法。其研究的主要內(nèi)容是對現(xiàn)有的方法進行分析和總結(jié)，進而去發(fā)掘和創(chuàng)造新的方法，并把新的方法應(yīng)用于相應(yīng)的科學(xué)領(lǐng)域。在許多行業(yè)領(lǐng)域都有其特殊的科研隊伍，其中較強大的一支是進行方法和策略的研究，其實是從事現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)的具體應(yīng)用。在商業(yè)界，此類隊伍已造就了許多商業(yè)奇跡，眾多有效的銷售方法的推出均是這些策劃人員的杰作。在計算機軟件行業(yè)，這樣的隊伍也已非常龐大，針對網(wǎng)絡(luò)的許多新理論、新技術(shù)，對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以及局域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展均起到了巨大的推動作用。在機械等其他工業(yè)行業(yè)也不例外，模糊機械分析設(shè)計方法學(xué)的提出，無疑讓機械設(shè)計水平躍上了一個新的臺階［1］。
　　 在專家系統(tǒng)的構(gòu)造方面，其構(gòu)造技術(shù)也在不停地發(fā)展，但較其他軟件行業(yè)就顯得緩慢，主要原因就是設(shè)計新方法的發(fā)展和應(yīng)用不夠。專家系統(tǒng)的構(gòu)造也應(yīng)該吸收當(dāng)今的現(xiàn)代設(shè)計新方法、新理論、新工具，以提高其構(gòu)造的速度和質(zhì)量?；诂F(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)的專家系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)強調(diào)：基于面向?qū)ο蟮哪Ｐ蜆?gòu)造、基于用戶的功能設(shè)計和基于模糊技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識處理以及基于現(xiàn)代設(shè)計工具的實現(xiàn)等。
　　
2.3 可行性分析
　　塔機安全評判是解決塔機安全問題、提高塔機安全重要性的一種方法和手段。作為對塔機安全的評判，它具有一定的特點和作業(yè)流程。塔機安全評判人員，一般由一組塔機安全工程師和塔機專家組成，通過對塔機的狀態(tài)的系統(tǒng)評定，根據(jù)專家的經(jīng)驗和有關(guān)規(guī)章制度進行評判，最后根據(jù)各個專家的評判結(jié)果進行綜合，得到塔機的安全結(jié)論。檢查塔機安全評判的流程，可大致描述為圖2的形式。因此，塔機的安全評判具有以下特點：
　　1）　評判人員應(yīng)為塔機安全工程師和塔機專家；
　　2）　評判應(yīng)依據(jù)專家的經(jīng)驗和有關(guān)的規(guī)章制度實現(xiàn)；
　　3）　評判過程多是專家進行分析，具體的物理活動少；
　　4）　評判活動很難用傳統(tǒng)的軟件技術(shù)解決。

　　塔機安全問題的重要性在前面已有所敘述，而塔機專家是有限的，不可能對每一臺塔機都配備專業(yè)的塔機專家進行實時監(jiān)控，因此努力尋找新的方法來協(xié)助解決這一問題就十分必要。開發(fā)一個對應(yīng)的塔機安全評判專家系統(tǒng)，能夠?qū)λC隨時進行安全評判，就是協(xié)助解決塔機安全問題的一種新方法的嘗試。
　　塔機安全評判的專家系統(tǒng)的構(gòu)造不僅是必要的而且是可行的，其理由有四：
　　1）　塔機安全評判適宜于開發(fā)專家系統(tǒng)，根據(jù)前面提到的塔機安全評判的領(lǐng)域特點，其活動多為專家的推理活動，而評判的依據(jù)為專家群體知識，正好符合專家系統(tǒng)的開發(fā)要求；
　　2）　塔機安全評判的知識存在并且可以獲取，這些知識一部分來源于有關(guān)的規(guī)章制度，另外的來源于專家的經(jīng)驗，這兩方面的知識獲取都是可行的；
　　3）　構(gòu)造專家系統(tǒng)的技術(shù)比較成熟，專家系統(tǒng)也易于構(gòu)造；
　　4）　設(shè)計人員有開發(fā)專家系統(tǒng)的能力。