专家系统作为一种计算机软件，具有精度高、速度快、不疲劳、无偏见等许多人类所不及的优点，因而在日益进入信息时代的今天，其作用愈来愈突出。汽车是一个复杂的机械系统，其零部件数量繁多，失效形式复杂多样，因此研制出汽车零部件失效分析专家系统非常具有现实意义。考虑到汽车零部件失效因素的广泛性，失效内容的交叉性以及形貌特征识别的模糊性，其专家系统的开发过程将是一个十分复杂的过程，因而只能走渐进式开发的道路。本文从失效模式及严重程度分析的角度出发，确定以汽车轴类零件的断裂失效作为系统开发的原型和起点。 在知识库的建造过程中，本文应用故障树分析法分析了汽车零部件失效领域知识，在讨论了知识表示的有关原理和方法的基础上，采用了产生式系统和框架系统相结合的方法表示故障树中蕴涵的领域知识。 在推理机的编制过程中，本文采用了正向推理方法及最好优先搜索策略，同时针对知识库中大量的模糊知识，本文引入了可信度推理模型，推导了可信度在与／或树中传播计算公式，并举例说明了在汽车零部件失效分析推理过程中可信度的传播计算方法。 计算机的断口图像处理与识别能够提高专家系统问题的求解效率。本文采用灰度图像处理技术，首先对疲劳断口图像进行直方图均衡化、二值化、边缘增强等预处理来消除噪声，优化图像，以得到精确的边缘特征。然后采用Robert、Sobel等算法进行边缘检测，最后采用Fourier变换来提取贝壳纹花样的纹理特征值，实现计算机对疲劳断口的识别。