基于本体技术的企业模型互操作

为了解决多企业建模中异构模型间的互操作问题.提出了基于本体技术的模型转换方法,以实现语义层面上的模型互操作.在该方法中,首先给出了以模型转换生成器为核心的模型转换框架,在该框架中抽象出源建模语言和目标语言的元模型,并建立共享的模型参考本体及元模型到参考本体的语义标注,作为概念语义匹配推理的基础;其次给出了模型转换的过程和转换自动生成的实现技术;最后通过一个模型转换实例,验证了本方法的有效性和可行性.     

基于多视图—嵌套本体映射的高层体系结构语义互操作

针对高层体系结构分布式仿真互操作难以克服语义冲突的不足,研究并提出基于多视图—嵌套本体映射的高层体系结构语义互操作方法。对现有高层体系结构/联邦对象模型机制进行改进,定义了嵌套本体、多视图—嵌套本体和嵌套本体平面化等概念,阐述了多视图—嵌套本体映射框架和映射算法流程,并介绍了支持语义互操作的中间件技术。该方法可以有效支撑仿真模型与仿真模型间的语义互操作,提高分布式仿真的智能化水平。通过仿真实例,建立了一个典型复杂产品——高速动车组的分布式仿真系统,检验了方法的可行性和有效性。     

制造系统工程本体的跨企业协作资源共享

针对跨企业协作中制造资源共享问题,提出基于制造系统工程本体的跨企业协作框架。采用语义W eb技术构建制造系统工程本体模型。通过定义本体模型的类、属性和本体语义元数据模型,以及给出基于DL安全规则语义推理算法,把各企业本体映射到此通用本体模型上,实现了制造系统工程本体模型在各企业本体间的媒介作用。以上述研究工作为基础,结合制造系统工程本体模型在某企业联盟的用户定制项目的应用实例,验证了制造系统工程本体模型对跨企业协作中制造资源共享的支持作用。     

本体思想在高速切削专家系统中的应用

为共享和重用高速切削领域内已有知识,把本体思想引入到该领域的知识表示中,提出了基于概念、关系、属性、规则和实例五要素的高速切削领域本体的形式化定义,建立了高速切削领域本体库.采用巴科斯范式对领域本体进行统一的描述和表达,并利用关系数据库的形式存储.以本体库作为专家系统的知识库,采用实例相似度及切削参数智能优化相结合的检索推理机制,构建了高速切削专家系统.系统为高速切削知识的检索、重用与共享提供了一个有效的平台,从而实现对高速切削领域内已有知识最大限度的利用.     

基于本体的冲压工艺知识表示方法研究

通过把冲压工艺知识抽象为冲压工艺领域本体，将本体思想引入冲压工艺知识表示中，以利于知识的共享和重用。针对冲压工艺的特点，提出了基于概念、关系、属性、规则和实例五要素的冲压工艺领域本体的形式化定义，采用BNF范式对领域本体进行统一的描述和表达，实现了BNF范式与关系数据库之间的转换。通过构建冲压工艺领域本体，以关系数据库的形式存储，完成冲压工艺的知识表示。     

面向虚拟企业模型的本体表示方法

针对现有本体表示方法在虚拟企业模型描述方面的不足,通过扩展本体关联语义和约束规则,提出一种适合虚拟企业模型的、图形化的本体表示模式--本体结构图.在分析虚拟企业模型及其特点的基础上,形式化定义了本体结构图的关联和约束规则,给出了虚拟企业模型片段的本体结构图的描述实例,并进一步提出了一种基于可扩展标记语言扩展的本体描述语言,说明了其基本元素和文档结构,描述了本体结构图的关联和约束.最后,通过与其他本体表示方法的比较,阐述了本体表示方法的可行性.     

复合材料结构挖补修理知识建模

为有效积累和利用复合材料维修知识以提高维修质量和效率,提出一种基于本体的复合材料挖补修理知识建模方法。首先深入分析了复合材料挖补修理过程并归纳出该过程中蕴含知识的组成;然后分析了本体与复合材料挖补修理知识建模的关系,进而提出基于本体的知识建模方法;在此基础上构建了复合材料结构挖补修理领域本体框架,并分别对本体的类、属性、关系和实例进行定义,最后利用关系数据库实现了知识本体的形式化描述从而完成了知识建模。实例证明了方法的有效性。     

基于本体的机械产品设计知识嵌入方法

针对机械产品设计过程中,工程图纸、模型、标准规范等设计知识查询不便、重用率低的问题,提出了一种基于本体的机械产品设计知识嵌入方法.在此方法中,借助本体中的数据属性和对象属性,建立了以设计过程、设计组织、设计对象、知识对象四个设计要素为核心的本体模型,从而确保四者之间的紧密关联.根据自定义式知识嵌入和推送式知识嵌入的需求,提出了基于本体的知识嵌入机制,以满足设计过程中设计知识的动态变化和主动应用的要求.最后,以减速器为例建立了相应的设计本体,并开发了产品设计知识管理原型系统,验证了知识嵌入方法的实用性.     

面向网络化制造的行业服务平台中本体集成研究

首先介绍了本体在制造业中的应用方法,然后建立了基于本体的行业服务平台模型,模型包含本体集成和资源信息使用2个部分,并提出了面向网络化制造的本体集成方法.最后给出了应用实例,研究结果表明该模型和方法是可行的.     

CAD系统与异构数字化系统互操作技术研究

为避免产品设计者的工作环境在多种数字化系统之间反复切换.提出了三维计算机辅助设计系统与异构数字化系统之间功能互操作的概念.针对不同学科领域和领域内不同平台产品的功能所存在的差异性,设计了共享本体与局部本体的分层体系结构.通过构建局部本体,封装领域内部各种系统平台的可调用功能,利用共享本体,描述特定领域向其他领域开放的互操作功能集合.以三维计算机辅助设计系统与产品数据管理之间的功能互操作为例,利用Web服务封装不同领域的互操作功能,使用可扩展样式表语言转换技术.实现不同产品数据管理系统装配结构树之间的局部本体转换.该思路可以推广到其他数字化系统之间,实现功能互操作.最后,通过实例说明了功能互操作在数字化系统集成中的应用.     

基于本体的汽车协同研发平台构建

为了有效组织管理汽车全生命周期领域内已有知识,把本体思想引入该领域的知识表示中,开发了基于本体的汽车协同研发平台。首先,建立了面向汽车全生命周期的领域本体构建模型,采用巴科斯范式对基于概念、关系、属性、规则和案例五要素的汽车领域本体进行统一的描述和表达;其次,把汽车全生命周期领域知识抽象为概念本体树,利用产品对象本体库、制造技术本体库和企业业务本体库组织和存储领域本体;最后,在本体知识库的基础上,开发基于本体的汽车协同研发系统。系统为汽车领域知识的检索、重用与共享提供了一个有效的平台。     

基于本体的可适应性产品全生命周期管理系统

为了降低产品全生命周期管理系统的成本,提出了一种以本体论思想为基础,采用适应性对象建模方法构建的产品全生命周期管理模型。定义了一组本体元概念来表述产品全生命周期的本体模型;并以本体模型约束系统中数据的产生和应用。采用适应性对象建模的方法,在本体元概念的基础上建立了一个可重构的原型系统,该原型系统的行为是基于存储在系统外部的本体模型。通过改变系统本体模型定义,可以改变原型系统的行为。支持以迭代的方法建立产品全生命周期管理系统,降低了建立系统的成本。     

基于本体的网络服务查询机制

为解决当前网络服务缺乏有效查询机制的问题,最大化利用网络服务,提出一种基于语义网络的网络服务查询机制。在该机制中,采用本体描述网络服务的服务信息、领域相关和领域无关的基本概念信息,并结合已经实现的基于本体推理的面向Web分布式本体系统,引入领域规则,结合使用本体推理引擎F-Logic,实现了网络服务智能发现系统。同时,提出了网络服务约束模型(主体,属性,值,动作)和语义补充模型。最后,通过一个具体的实例,演示了该系统的推理过程和运行结果,说明了网络服务查询的自动化,并对相关工作进行了对比。     

协同制造环境下基于用户评价的本体演化方法

制造业本体是建立在制造业领域内的领域本体,由于业务领域（如设计、制造、销售、采购、物流等）的变化,会导致本体的不断变化。为达到本体的有效性和一致性,文章主要以制造业中的铸造业为例建立较为详细的制造业本体库,在此基础上提出了一种基于用户评价的本体演化和评价方法。     

基于最小波及效应的企业本体演化方法研究

本体演化会影响依赖本体的服务,使其重新修订和重新部署。面对同一变更需求,不同演化实现方法造成的影响范围差别很大。提出了一种基于最小波及效应(MRE)的本体演化算法。基于本体图模型建立了本体邻接矩阵和可达矩阵,凭借矩阵变换与运算对本体演化中节点组级与节点级的波及效应进行了深入的分析和量化。MRE算法将本体演化过程转变为求图的最短路径过程,通过搜索一条影响值最小的变更路径来减小本体演化的影响范围。通过实际应用验证,MRE算法的时间代价与变更影响范围大大小于现有算法。     

端口-连接型产品配置本体建立与表达

针对现有配置本体不能满足配置知识表达需要,以及当前本体建立过程中随意性高的问题,在本体建立过程中引入短语频率分析、矩阵分析、实体-关系图分析等方法,并使用这些可重复、可定量的方法,建立了端口一连接型产品配置本体,用可扩展标记语言的扩展——OWLX(Web ontology language XML presentation syntax)对得到的本体进行了形式化表达。     

基于本体的航空装备使用质量信息集成研究与实现

在航空装备质量管理领域,由于异构的多数据源之间的语义冲突形成的“信息孤岛”越来越成为制约质量信息集成和共享的难点。基于本体的概念,提出航空装备质量信息集成方案。建立全局语义统一的飞机质量本体,屏蔽多数据源的语义异构性;然后将数据源数据集成到全局本体成为本体实例,屏蔽多数据源的结构异构性。实现基于本体的查询、推理等功能,从而从语义层面实现航空装备质量信息的无歧义共享与重用。     

业务过程执行语言流程语义标注方法研究

为提高工作流模型在分布式执行过程中的自动化程度.解决语义异构问题,提出了一种基于本体的业务过程执行语言语义标注方法,构建了业务工程执行语言流程树和Web本体描述语言领域本体树.针对业务工程执行语言流程中的每个概念,分别从三个角度计算其与Web本体描述语言领域本体中所有概念之问的语义相似度,并选取与该概念复合相似度最大的概念建立映射关系.通过语义消歧过程.消除业务工程执行语言流程中存在的语义异构,并生成语义消歧树,进而基于一系列映射规则,将语义消歧树转化为Web服务本体描述语言描述的语义工作流模型.最后给出应用实例,并采用F1-measure对所提出的语义消歧方法进行评估.