3　系統模型設計
　　考慮到塔機安全評判的專家系統是一個基于規則的評判類專家系統。因此，在建立系統之初，就考慮了系統的擴充性，即：建立的專家系統應該適用于塔機的安全評判，同時也可作為一個一般的專家系統工具來使用，在系統啟動使用后，能夠通過簡單的重新構造系統的知識庫再構造為其他的專家系統。根據這樣的設計考慮，塔機安全評判的專家系統的知識庫、知識庫的建立、知識的獲取應該是重要的，而且是用戶可重新定義使用的部分。因此，該系統是一個基于規則的評判類專家系統和工具，為了方便和說明系統的功能，以后都把該系統簡稱為TQES系統。
　　根據前面對專家系統結構的理論介紹和要求，TQES系統總體上的結構采用基于規則的一般結構，包括以下幾部分：基本數據庫，初始證據庫，規則庫，知識獲取，推理機，解釋機制，人機接口，綜合數據庫，最終數據庫。其相互關系如圖3所示。下面介紹其組成部分和功能。

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圖3　TQES專家系統總體結構圖

　　（1）庫文件
　　TQES系統包括5個庫文件，其實就是通常的知識庫和綜合數據庫的具體形式體現。
　　規則庫，即知識庫，在基于規則的專家系統中，知識的表示是一組按照一定順序排列的規則，這些規則一起組成規則庫，規則庫是知識的存放處。TQES的規則庫包括了TQES專家系統用的所有知識。
　　基本數據庫為系統的初始化數據文件，它為規則庫的建立提供統一格式的數據。在TQES中，使用的最基本的推理單位為節點，節點包含有某種數據值、值的可靠度、數據的標識符等參數。基本數據庫由節點構成。
　　中間數據庫也叫綜合數據庫，該庫是在推理中用的臨時數據庫，它也由節點組成。該庫只有在TQES推理時存在，為動態庫文件。
　　最終數據庫是TQES推理結束并且成功后的數據庫，該庫存放推理的成功數據，它也由節點組成。該庫只有在TQES推理成功后才產生，為動態庫，但是可以進行存儲和多種方式的輸出。
　　推理機是TQES的主要的進行推理工作的模塊，它根據用戶的環境設定而進行推理。其主要功能實現如圖4所示。

圖4　TQES專家系統總體流程圖

　　（2）推理機
　　（3）解釋機制
　　對推理的結論和推理的過程進行解釋，增加推理的透明性。
　　（4）人機接口
　　人機接口模塊是TQES的特色部分，它負責處理操作人員和系統的信息交換。包括對用戶的輸入信息轉化為系統的形式，把系統的輸出信息轉化為自然化語言，動態顯示推理進程、閱覽檢查、打印各個庫文件和數據的模糊化處理等。
　　（5）知識獲取
　　負責獲取知識，具體來講就是構造基本數據庫文件和知識庫文件。TQES通過可視化環境獲取數據，動態編輯、顯示，自動格式化存儲，并具有安全、不失真特性。
　　
4　程序實現
　　按照TQES結構模型，利用基于現代設計方法學專家系統構造技術進行了程序設計。所有的程序都在VISUAL C++環境下設計并調試通過，符合C++規范。由于源程序較多（500多頁，近20000行代碼、40萬字符），在此就不列出源代碼。同時，由于TQES是一個真正Windows下的面向對象的程序，因此其功能部分和界面部分是綜合的。下面列出主要源程序的作用。
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Item.cpp 節點定義功能實現
ItemBase.cpp 節點庫實現文件
ItemNameManager.cpp 建立基本節點庫
ItemInit.cpp 初始化基本節點庫
ItemBasePrint.cpp 打印節點庫
ItemInitDate 獲取初始化數據
MyTree.cpp 以樹形顯示節點庫
MyList.cpp 以列表形式顯示節點庫
Rule.cpp 規則定義功能實現
RuleBase.cpp 規則庫實現
RuleManager.cpp 建立和管理規則
RuleBasemanger.cpp 建立和管理規則庫
RuleAddItem.cpp 為規則增加前提或結論
RuleDisplay.cpp 規則以自然語言顯示在屏幕上
RuleEqualEdit.cpp 規則的前提和結論之間計算關系的公式編輯器
RuleList.cpp 規則庫以列表顯示
RulePreHeight.cpp 規則前提權重分配
Value.cpp 節點的值實現
Do.cpp 推理驅動
Doing.cpp 推理進行
DoSutuo.cpp 推理設置
ConclusionOut.cpp 顯示推理結論
MainFrm.cpp 主窗口管理
Tqes.cpp 程序進程總啟動
TqesView.cpp 程序視圖管理
TqesDoc.cpp 程序文檔管理
Tqes.cnt 程序幫助的索引
Tqes.rtf 程序幫助的源文件內容

5　結　論
　　TQES系統經過調試后全部達到功能指標，并對一些已經存在的塔機安全事故進行分析，結果正確、可靠，是一個值得信賴的塔機安全評判軟件，可以對塔機的安全管理起到一定的協助作用。同時，考慮到軟件開發的難度和塔機專業的局限性，在TQES開發之初就考慮到其功能和應用領域的不協調性。因此TQES在主文件不加修改的前提下，通過相應的庫文件的重新構造或修改，就可應用到其他類似的評判類、推理類、故障診斷類專家系統中，TQES又是一個廣義上的專家系統開發工具，它具有廣闊的應用領域和光輝前景。