虚拟企业模型一致性检查算法设计与实现

针对人工方法检查虚拟企业模型一致性耗时长、正确性和完整性难以保障的问题,提出了一种虚拟企业模型一致性检查算法.首先给出了虚拟企业模型的形式化描述,进而提出基于资源导航的虚拟企业模型,说明了其各个视图之间的关联.在虚拟企业模型一致性分类的基础上,提出了虚拟企业模型一致性检查的检验规则及其修正策略,从而提出一种基于检验规则的虚拟企业模型一致性检查算法,分析了算法的时间复杂性.最后,利用一个系统验证了算法的可行性.     

基于本体的功能建模框架及协同设计环境研究

为解决异种功能模型间知识共享与交换的难题,提出了一种基于本体的功能建模框架.该框架分为功能设计知识本体表示模型、语义约束规则和功能建模推理规则3部分.通过离心通风机本体库的设计及网络本体语言的实现,验证了该本体功能建模框架的有效性.在本体功能建模框架的基础上,提出了一种多智能体协同功能设计环境的系统设计方案,利用网络本体语言作为FIPA的智能体通信语言的内容语言,以实现基于多智能体的功能设计本体传递与交换,满足更具意义的协同功能设计要求.     

面向异构参数化特征模型检索的本体映射方法

针对异构参数化特征模型难以检索重用的问题,建立了基于本体的特征表示模式,提出一种新的特征本体映射方法,将产品模型特征信息进行统一的语义描述,建立基于本体的特征模型库以有效地支持异构参数化特征模型的检索和重用.本体映射在系统特征本体和公共特征本体之间进行,基于相似性评价指标进行的特征概念匹配能够实现一对一、一对多和多对一的映射,并利用本体的推理能力和语义网规则描述语言对匹配结果进行检查,以保证本体映射的准确性.编程实现了本体映射算法,通过实例检验了方法的可行性和有效性.     

考虑配合偏差的装配尺寸链本体化方法研究

为了减少不同配合类型下配合偏差对尺寸链生成的影响,使生成中相关的公差信息能被计算机更好的理解和共享,将本体技术引入到装配尺寸链的自动生成中。首先,通过网络本体语言（OWL）构建装配尺寸链表示模型,根据特征面之间是否有间隙将装配约束类型分成漂移配合和固定配合,将间隙量映射成漂移配合。在此基础上运用OWL断言描述模型中各层的约束关系。然后,构建装配尺寸链本体模型及其推理规则,采用OWL描述其结构化知识,建立相关的类、对象属性和数据属性。其次,对漂移配合类型的装配约束关系进行标记,并进行计量分析,利用SWRL描述推理规则得出偏差影响最小且最短的尺寸链。最后,在建立的本体模型和规则语言的基础上,以滚轮为实例验证了方法的可行性。     

面向装配的产品配置约束管理模型研究

大量新产品是在原有产品的配置基础上经过继承改进而获得,描述和维护零部件族之间的约束关系成为智能产品配置系统实用化的技术瓶颈。本文提出一个面向装配的产品配置约束管理模型,以本体知识和规则表达为基础实现约束关系的统一表示,利用面向对象方法维护约束关系,满足产品配置实用化的需求。     

规则驱动的企业互操作本体构造

为解决企业互操作中信息共享与重用问题,提出了一种基于规则集和对象关系数据库的企业互操作本体构造方法.首先给出了企业互操作的本体构造模型,然后依据该模型提出了从对象关系数据库构造本体的四类规则,并给出了相应的形式化定义和Web本体描述语言.使用该四类规则可以分别构造出本体的类、属性、属性特征和属性约束四类要素.实验表明,该方法是可行且高效的,与关系数据库构造本体的方法相比减少了约18%的构造时间.将该方法实际应用到企业互操作平台中,取得了良好效果.     

支持扩展QoS约束的动态虚拟企业伙伴选择模型

现有Web服务架构为动态虚拟企业系统集成提供了良好的解决方案,但不能很好地支持扩展QoS(QoSextr)约束的动态虚拟企业伙伴选择。提出一种基于Web服务架构的动态虚拟企业伙伴选择扩展模型(DVEPSEM),对传统QoS进行了扩展,利用QoS监控系统对企业QoSextr进行实时监控和处理,同时发挥本体语义优势,建立企业服务分类集和领域本体间的映射,以提高企业服务发现的准确性和效率。基于DVEPSEM模型提出一种改进的自适应遗传伙伴选择算法(IAGA),实现QoSextr约束和大规模的动态虚拟企业伙伴选择。实验表明,IAGA算法能够较大程度地减少进化代数,提高伙伴选择的准确性。     

基于本体的白车身制造工艺知识的表示研究

利用本体表示知识的方法,构建了基于本体制造工艺知识库的框架和领域本体模型,提出了白车身制造工艺本体的描述方法,并且通过本体编辑工具Protégé对车身左前门工艺进行了本体语言描述,提供了一定形式的本体文件,为制造工艺知识的共享和重用奠定了一定的基础.最后对将概念相似度计算应用于基于本体的语义检索进行了探索.     

基于动态适配的数控信息语义集成

针对多源数控信息存在语法结构和语义异构特点而难以有效集成的问题,根据数控加工过程中信息组织形式的特点,建立了数控信息资源领域本体,提出了一种基于动态适配模式的数控信息语义集成框架.该框架在建立数控信息知识库的基础上,实现从语法和语义两个层次对多源异构数控信息的集成.描述了动态适配模式下的信息集成过程和语义映射过程,提出了利用基于可扩展标记语言的约束规则的实现方法和语义查询实现模型,并对动态构建相互独立适配通道和动态配置规则约束进行了描述.通过原型实例分析,证明了该框架及其实现方法的可行性.     

几何公差基准体系合理性检验的本体化方法研究

为解决基于纯数学的基准体系合理性检验方法难以显式表示检验过程中所使用的公差信息语义的问题,将本体技术引入到合理性检验的研究中.首先建立了一个由公差类型层、基准体系层、基准层、几何要素层和自由度层组成的层次公差信息模型,用于表示基准体系合理性检验中所使用的公差信息.然后在所建立的模型基础上构建基准体系合理性本体,表示产品几何信息的结构和相互关系.在构建的本体中,定义了基于布尔运算和自由度分析的推理规则来描述基准体系合理性检验过程中的知识和经验.设计并实现了一种基于本体推理规则的基准体系合理性自动检验算法.通过将该算法应用于工程实例,验证了该算法的有效性.     

本体在产品知识S-B-F表达模型中的应用研究

设计了基于本体的产品知识结构-行为-功能表达模型。根据本体构建原则和方法,结合语义Web的建模语言OWL,论述了模型中流和行为/功能本体的构建,并以齿轮泵为例进行描述。最后给出了应用分析,证明了本体技术在产品知识建模中的实用性。     

面向流程的企业知识地图及其本体实现

为解决当前知识管理系统普遍存在的知识管理与组织业务流程缺乏有效结合的问题,实现企业范围内知识资源的集成与协同利用,通过分析知识地图技术及其在企业知识管理中的应用模式,构造了面向流程企业知识地图分层管理模型,提出了基于本体技术及Web本体描述语言的一种模型实现方法,并通过应用实例验证了模型的有效性。该模型在实现企业范围内知识集成和协同的同时,也为协同商务环境下组织间知识的协同管理创造了条件。     

基于本体论的企业参考模型的研究

在分析了参考模型库所面临的问题以及本体论和企业本体论概念的基础上,探讨了本体论在参考模型库中的应用和方法,给出了基于本体论的企业参考模型库的元模型结构,阐述了参考模型本体和参考模型库的建立和应用过程。     

云制造资源虚拟化描述模型及集成化智能服务模式研究

针对云制造资源服务模型及其特点,形式化定义了云制造资源及其粒度模型。通过构建制造资源的分布式语义描述模型,屏蔽了各类制造资源粒子在底层数据结构方面的差异,在信息表示的更高层次上实现了制造资源粒子的虚拟化描述。通过构建云制造资源本体对散布在各类网络环境中的制造资源在逻辑上进行统一管理、语义查询和智能推理。同时构建了云制造资源的集成化智能服务模型,使制造企业联盟在资源查询、资源匹配、资源利用以及资源协同等方面更加高效和便捷。     

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。     

知识集成的本体理论和框架研究

对制造企业知识进行本体的分类和描述，体现了分类、描述的思想和方法；对知识共享和集成的关键技术——本体映射和本体语义提升进行框架、理论和算法的研究；在此基础上，给出了知识集成的结构模型。基于本体的知识集成方法，改变原有数据库集成中使用中间代理、软件接口等技术所造成的语义信息不清、信息丢失等缺陷，为企业实现知识语义级的共享和集成提供了解决方法和理论依据。     

基于模具经验性知识的本体编辑器系统设计与实现

针对模具经验性知识密集、复杂多样化的特点,以及满足模具企业知识获取与重用、共享和积累的需求,迫切需要建立专用的本体编辑器系统对模具经验性知识进行有效地分析、整理归档、运用和创新.在建立模具经验性知识本体模型基础上,设计并开发基于模具经验性知识的本体编辑器系统,实现了模具经验性知识的应用本体的建立,储存和查询功能.建立“...     

基于本体的装配公差类型的自动生成

为进一步减少产品设计的不确定性,解决公差信息在异构系统之间难以有效共享和顺畅传递的问题,将本体技术引入到装配公差类型的自动生成方法中。首先,构建了基于空间关系的装配公差表示模型,并采用OWL断言表示了模型各层中的约束关系。其次,通过提取表示模型中的相关概念和关系,构建并实现了装配公差表示的本体。基于构建的本体及空间关系与装配公差类型之间的映射关系,采用SWRL定义了装配公差类型的生成规则。再次,基于实现的本体及定义的规则构建了可选装配公差类型生成知识库系统,在此基础上设计了装配公差类型的自动生成算法。最后,通过工程实例分析验证了生成算法的有效性。     

基于本体的飞机工装设计知识表示方法

首先分析工装设计知识,抽取出主要的概念、概念之间的关系和属性信息,建立了包含设计对象、设计流程、设计人员和设计知识的工装设计本体;然后利用Protégé软件构建了平尾前梁装配型架的设计本体实例,并用OWL语言进行了本体表示;最后开发了工装设计知识管理原型系统,在国内某大型航空制造企业得到了示范应用。