船体焊接是船舶建造过程中的关键环节,其工艺设计的质量和效率直接影响船舶建造质量、成本和周期等各个方面。因此,高效高质的焊接工艺设计对造船企业极其重要。焊接工艺设计问题本身是一个复杂的多因素设计问题,传统的焊接工艺设计存在设计效率低、经验难以共享、评定成本高等缺点。本文以知识挖掘为基础,基于模糊知识推理和数值模拟等技术建立了焊接工艺推理设计机制,开发了集焊接工艺设计和焊接工艺评定于一体的船体焊接工艺辅助规划系统,实现了船体焊接工艺智能化设计。论文主要研究工作如下:(1)针对焊接工艺设计过度依赖专家经验的问题,提出了焊接工艺模糊规则挖掘算法,实现了专家经验和设计规则的有效提取与表达,建立了船舶焊接工艺辅助规划系统知识库,为焊接工艺的推理设计奠定了基础。(2)提出了实例推理与规则推理相结合的船体焊接工艺混合推理方法,建立了焊接工艺的模糊知识推理设计机制,实现了船舶分段工艺设计过程中的焊接方法选择、坡口形式设计、焊接材料选择和焊接工艺规范参数设计等计算机辅助设计。(3)针对传统焊接工艺评定过度依赖于实验,效率低成本高等不足,提出基于数值仿真和实验结合的船体焊接工艺评定技术方法,基于仿真分析技术模拟了焊接参数对焊件温度场和应力应变的影响规律,进而设计了焊接工艺评定试验,验证了工艺仿真结果的准确性,同时证明了焊接工艺推理结果的有效性和正确性。(4)针对传统焊接工艺辅助规划系统知识可重用性不高、工艺规则提取精度低的问题,设计开发了船体焊接工艺辅助规划系统,实现了焊接资源管理、焊接工艺设计和焊接工艺评定,并结合企业焊接数据进行了实例验证,结果表明该系统能够完成从焊缝初始信息输入到焊接工艺输出的自动化设计过程,实现了船体焊接工艺的计算机智能设计。