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?，F(xiàn)有的解決塔機安全問題的方法，一般立足于生產管理、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重。為此，筆者通過對塔機安全問題的調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　塔機安全的依賴關系圖
　　在萬物復雜變化的世界中，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、相互影響的關系就叫做依賴關系。這樣的依賴關系在現(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，根據知識的相互依賴關系去尋求結論。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系是基本的和必要的。
　　在相關知識領域中，由基本因素到復雜因素進行分析，從而形成了一種復雜的依賴關系，用圖形表示就是依賴關系圖。依賴關系圖有助于對領域知識系統(tǒng)體系進行更加直觀的整理，有助于系統(tǒng)結構設計和知識庫的建立。
　　塔機安全的依賴關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系，在對塔機的事故和安全問題進行調查、分析、總結后，筆者給出了塔機的安全依賴關系圖，如圖1所示。
　　由于引起塔機不安全的因素的復雜性，塔機的安全依賴關系很復雜，這個依賴關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系將在專家系統(tǒng)知識庫構造時全部裝入系統(tǒng)。　　
2.2　基于現(xiàn)代設計方法學的專家系統(tǒng)構造技術
　　專家系統(tǒng)的構造技術可以認為是一門高度智能化的邊緣學科，把當代的相關科學領域的新的設計方法應用到專家系統(tǒng)的構造中，就形成了專家系統(tǒng)的新的構造技術即基于現(xiàn)代設計方法學的專家系統(tǒng)構造技術。
　　現(xiàn)代設計方法學是一門新興的學科，其研究對象不是某個領域，而是某個領域的研究方法。其研究的主要內容是對現(xiàn)有的方法進行分析和總結，進而去發(fā)掘和創(chuàng)造新的方法，并把新的方法應用于相應的科學領域。在許多行業(yè)領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)代設計方法學的具體應用。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，針對網絡的許多新理論、新技術，對互聯(lián)網絡以及局域網絡的發(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，模糊機械分析設計方法學的提出，無疑讓機械設計水平躍上了一個新的臺階［1］。
　　 在專家系統(tǒng)的構造方面，其構造技術也在不停地發(fā)展，但較其他軟件行業(yè)就顯得緩慢，主要原因就是設計新方法的發(fā)展和應用不夠。專家系統(tǒng)的構造也應該吸收當今的現(xiàn)代設計新方法、新理論、新工具，以提高其構造的速度和質量?；诂F(xiàn)代設計方法學的專家系統(tǒng)構造技術強調：基于面向對象的模型構造、基于用戶的功能設計和基于模糊技術、神經網絡的知識處理以及基于現(xiàn)代設計工具的實現(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，根據專家的經驗和有關規(guī)章制度進行評判，最后根據各個專家的評判結果進行綜合，得到塔機的安全結論。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）　評判人員應為塔機安全工程師和塔機專家；
　　2）　評判應依據專家的經驗和有關的規(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)一個對應的塔機安全評判專家系統(tǒng)，能夠對塔機隨時進行安全評判，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)，根據前面提到的塔機安全評判的領域特點，其活動多為專家的推理活動，而評判的依據為專家群體知識，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的規(guī)章制度，另外的來源于專家的經驗，這兩方面的知識獲取都是可行的；
　　3）　構造專家系統(tǒng)的技術比較成熟，專家系統(tǒng)也易于構造；
　　4）　設計人員有開發(fā)專家系統(tǒng)的能力。