目前我國汽車持有量正在快速增加,，進(jìn)口車也越來越多,，且車型復(fù)雜,、種類繁多,，因而使許多維修單位由于缺乏有關(guān)維修專家的技術(shù)指導(dǎo)而不能維修或難以滿足維修的需要。為了提高車輛的利用率減少經(jīng)濟(jì)損失,，開發(fā)汽車故障診斷專家系統(tǒng),，利用計算機(jī)這種先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行故障診斷是形勢發(fā)展的需要和必然趨勢,。
　　汽車故障診斷專家系統(tǒng)是一種能模擬維修專家的診斷思路進(jìn)行故障診斷的計算機(jī)智能軟件程序,。開發(fā)這樣一個系統(tǒng)，首先需要將汽車維修領(lǐng)域?qū)＜业拇罅繉嶋H維修經(jīng)驗進(jìn)行匯總和提煉,，編成知識庫,，構(gòu)成專家系統(tǒng)的核心部分；其次需要建立推理機(jī),，推理機(jī)可根據(jù)用戶提供的故障跡象或異?，F(xiàn)象，利用知識庫中的知識,，按一定推理策略進(jìn)行推理,，進(jìn)而得出診斷結(jié)果。該專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示,。

1 總體設(shè)計
　　建造一個實用的汽車故障診斷專家系統(tǒng),，不僅要有友好的人機(jī)界面,，高效的推理策略，方便的知識獲取手段,，還應(yīng)有完善的數(shù)據(jù)庫和圖像庫,，以及強(qiáng)大的幫助系統(tǒng)，其總體結(jié)構(gòu)方框圖如圖2所示,。其中,，故障診斷模塊根據(jù)確定性故障與非確定性故障的不同類型而采用了不同的診斷方法，對于確定性故障主要采用了診斷樹的方法來描述診斷流程,，從故障現(xiàn)象出發(fā),，列出所有可能產(chǎn)生此類現(xiàn)象的故障部位，再根據(jù)現(xiàn)象用最方便的判斷方法逐一排除,，最終確定準(zhǔn)確的故障部位,；而對于非確定性故障，如發(fā)動機(jī)異響故障因故障現(xiàn)象與原因之間邏輯關(guān)系不明顯或不明確的情況,，采用了模糊診斷方法,，通過模糊統(tǒng)計來模擬維修專家在判別異響部位時的推理方式，從而找出故障原因,，以便由此入手,，進(jìn)行維修，而無須靠人工來做出診斷,，大大節(jié)省了時間,，提高了車輛維修的效率。數(shù)據(jù)庫提供大量的有關(guān)汽車的各種數(shù)據(jù),，包括汽車的一般數(shù)據(jù),、使用數(shù)據(jù)、發(fā)動機(jī)和底盤的維修調(diào)整數(shù)據(jù)等,，以便于維修工人工作時即時查詢,，而無須費時去查閱書本資料。圖像庫則給用戶提供大量的精美汽車圖像,，并附有各種車型的簡介,。

2 各功能模塊的設(shè)計
2.1 故障診斷模塊的設(shè)計
　　該模塊以人機(jī)對話的方式搜索用戶所掌握的故障線索，模仿維修專家的診斷思路進(jìn)行推理,，進(jìn)而一步步找出故障部件及原因,，其診斷流程框圖如圖3所示。根據(jù)汽車的具體情況將診斷模塊分為三個部分,，其詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖見圖4,。

　　以發(fā)動機(jī)系統(tǒng)為例，在建立柴油發(fā)動機(jī)的診斷子模塊時,，針對其故障特點,，采用了較形象的樹狀圖示診斷方案,。當(dāng)進(jìn)行診斷時，系統(tǒng)根據(jù)用戶對詢問的回答確定下一步顯示的樹枝,，直到診斷進(jìn)行到樹葉(找出故障原因)為止,。此時，確定按鈕由失效變?yōu)榭捎?未診斷完則為失效狀態(tài)),，按下去后可彈出預(yù)覽及打印屏幕,，其人機(jī)界面見圖5。

2.1.1 診斷軟件設(shè)計中的難點分析
　　實現(xiàn)此故障樹診斷法,，首先在表單上畫好所有的樹狀圖,，初始化時，先設(shè)定全屏所有對象的可見性VISIBLE＝.F.,，然后根據(jù)每個按鈕,、詢問文件之間的邏輯關(guān)系，編寫按下此按鈕時要執(zhí)行的動作(CLICK屬性),。例如：某一個按鈕按下時,，執(zhí)行程序：
　　thisform.line25.visible＝.t.
　　thisform label11.visible＝.t.
2.1.1.1 錯選反悔功能的設(shè)計
　　有時，當(dāng)用戶按下一個按鈕后,，在已顯示出了相應(yīng)的診斷內(nèi)容后,，發(fā)現(xiàn)選錯了，反悔并回過來按下其上一級或上幾級的某個按鈕,。系統(tǒng)必須允許這種錯誤的發(fā)生,，并實現(xiàn)他的要求，即在每個按鈕的CLICK屬性內(nèi)加入一些語句,，使除了應(yīng)該顯示的內(nèi)容VISIBLE(可見)外,，其余對象的屬性均變回VISIBLE＝.F.(不可見)，這就需要逐條的控制每一對象,。例如：已按下右邊的按鈕,，并彈出下一級的內(nèi)容后，用戶反悔,，又按下左邊的另一個按鈕,，則系統(tǒng)將右邊彈出的內(nèi)容重新設(shè)置為VISIBLE＝.F.,，隱藏起來,，并彈出左邊的內(nèi)容(見圖6)。

　　當(dāng)用戶的診斷完成后,，允許實現(xiàn)瀏覽及打印功能,。首先，要判斷用戶是否已完成診斷,，即判斷是否有某一條支路的最后結(jié)果已顯示,。若沒有則不允許進(jìn)行瀏覽,。然后，以每步所對應(yīng)的內(nèi)容作為一條記錄,，將此條支路的診斷過程中的全部記錄添加到USER.故障字段中,，即可實現(xiàn)瀏覽等功能。編寫完每一條支路的添加內(nèi)容后,，既完成了一個表單的設(shè)計,。
2.1.1.2 診斷記錄過程的設(shè)計
　　這部分的難點在于：添加診斷過程記錄的設(shè)計。最初曾設(shè)計為在每個選擇按鈕中加入一條語句,，將該部分的診斷過程以記錄的形式添加到表中,，但后來考慮到用戶可能會反悔，如何辨別已添加的錯誤記錄并刪除它,，一直是一個很大的問題,。經(jīng)過反復(fù)的研究與試驗，最后決定采用現(xiàn)有的方法,，即不理會用戶的診斷步驟,，只以其最后確定的那條診斷支路為準(zhǔn)。先根據(jù)最后結(jié)果判斷是哪一條支路,，然后在確定按鈕中將該條支路中的內(nèi)容進(jìn)行添加,。
2.2 數(shù)據(jù)庫模塊的設(shè)計
　　汽車數(shù)據(jù)庫模塊主要包含5個部分：數(shù)據(jù)庫、工作界面,、信息檢索,、打印輸出口、系統(tǒng)引導(dǎo)信息處理,。數(shù)據(jù)庫部分是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源,，是系統(tǒng)最重要的組成部分之一。根據(jù)汽車數(shù)據(jù)極其龐大而復(fù)雜的特點,。整個系統(tǒng)的構(gòu)造采用了“樹狀分支,，模塊關(guān)聯(lián)，分部構(gòu)造”的數(shù)據(jù)庫方式,，其結(jié)構(gòu)見圖7,。

　　與數(shù)據(jù)庫模塊相應(yīng)的，工作界面也采用了交互式的關(guān)聯(lián)調(diào)用方式,。各工作界面對應(yīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,，又相互可調(diào)用。由于采用了結(jié)構(gòu)化編程,，各工作界面以子函數(shù)方式出現(xiàn),，既增加了系統(tǒng)的靈活性，也使整個系統(tǒng)更為層次分明。整個工作界面網(wǎng)絡(luò)如圖8所示,，整個系統(tǒng)的工作環(huán)境是一個相互連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),，在這個工作界面網(wǎng)絡(luò)中，用戶可以簡單的在各個部分?jǐn)?shù)據(jù)中跳轉(zhuǎn),，而無須自己關(guān)心所在的數(shù)據(jù)庫層次,，同時，各數(shù)據(jù)界面均與檢索界面,、打印界面緊密連接,，數(shù)據(jù)獲取更方便快捷。