基于知识本体的流行饰品创新设计技术

针对饰品设计知识体系复杂多变、新产品开发周期长、滞销率高等问题,提出了基于本体的饰品知识库的表示方法和结构模型,建立了支持创新设计的饰品知识库.通过研究饰品知识库和基于粗糙集理论的饰品设计知识获取方法,开发了具有历史资料整理和挖掘功能的知识管理系统.开发了基于知识管理系统和三维设计软件Rhinoceros的饰品快速创新设计系统,实现了饰品快速创新设计系统与企业自动打版系统和企业资源规划（ERP）等原有系统的良好集成,为在知识环境下流行饰品的快速创新设计提供了有效的手段.     

基于通用本体的本体映射变换技术

本体的是分布式应用系统间知识集成的主要障碍,本体映射是实现异构本体之间集成的关键技术.通过建立基于通用本体的映射变换模型实现异构本体之间的映射变换.在通用本体的共享模式下,提出了基于通用本体的本体映射变换方法,先将本体O1通过映射变换规则组成的映射变换矩阵Fs1与Ft1转换为通用本体Og;然后将共享的通用本体Og通过映射变换矩阵Fs2与Ft2转换为本体O2,从而实现异构本体之间的集成.通过案例分析了某饰品企业的财务系统与生产管理系统的单据知识的映射变换过程.     

基于模块化方法的产品设计知识组织模型

为了给产品设计过程提供更高效的知识服务,提出一种基于模块化方法的产品设计知识组织模型.采用基于知识点来表示各种产品设计知识,根据知识点的特征和领域本体中的语义关系,将内容相关的知识点组合为一个知识模块,并且所有的知识点和知识模块组织为一个有向无环图.在产品设计过程中,根据有向无环图所建立的逻辑关系,可以进行快速、高效、完备的基于语义的知识查询,提高知识管理的效率.在饰品设计案例中的应用结果表明,该方法可以高效地组织饰品设计知识.     

基于信息编码本体化模型的本体映射技术

本体理论与信息编码技术的结合在制造企业领域内的应用,是解决制造企业信息集成的探索性方法.文章深入研究了基于信息编码本体化模型的本体映射方法,分析了映射执行机理,设计了语义相似度的计算方法和流程.①分析了信息编码本体化模型的特点及其失配类型,设计了映射模型的总体框架;②对映射模型的原理及构成要素进行了详细的分析设计;③从语义相似性分析、语义相似算法表达和语义映射与执行3个方面详细设计了本体模型的映射算法;④对映射流程的实现过程和实现案例进行了分析设计,验证了映射模型的有效性;最后,从模型特征、映射依据和映射执行能力3个方面,总结了基于信息编码本体化模型的本体映射技术的特点.     

基于本体的面向业务协作的异构系统互操作关键技术

为了解决目前业务协作过程中异构系统集成困难的问题,提出了基于多层次本体的异构系统互操作框架.该框架以业务协作过程中涉及的关键要素——产品、活动和过程为出发点,为实现协作过程中多要素的语义统一问题,提出了由产品知识本体、活动本体、过程本体组成的多层次本体模型.产品知识本体支持活动本体中的产品描述;活动本体是对过程中每一个步骤或行动的概念、功能、执行情况的描述;过程本体通过控制结构将各个活动连接起来,组成业务过程.采用组合映射理论和语义相似度算法实现不同本体库之间的语义映射和语义集成,从而构成顶层本体库,并通过OWL-S顶层服务本体描述发布和请求Web服务.以服装销售的业务过程为例,采用业务协作互操作机制,通过自行开发原型系统中的本体映射和语义匹配模块,解决了不同企业的订单活动的协作问题.     

一种基于多种类型匹配器的本体映射方法

不同本体之间的异构性严重地影响了本体之间的知识共享与重用,为此,提出一种基于多种类型匹配器的本体映射方法 OM-Matchers(Ontology mapping based on multiple matchers).在建立本体之间映射关系的过程中,OM-Matchers先使用多个类型的匹配器从本体模型中抽取相应类型的信息;然后这些匹配器为概念对计算相似度值,其中概念对所包含的两个概念来自于不同的本体;最后为待映射的本体模型建立相似度矩阵,并采用迭代策略完成本体映射任务.为了验证本文所提方法在处理本体映射问题时的可行性与有效性,采用OAEI所提供的共享数据集的benchmarks子集来测试OM-Matchers.实验结果表明:OM-Matchers可以有效地建立异构本体之间的映射关系.     

基于遗传算法的本体映射技术

由于语义网分散的本质,同一个概念在不同的本体中可能有不同的定义方式,这就引起了所谓的本体异质的问题.本体异质问题严重地影响领域知识之间的共享,已经成为语义网应用系统间的交互与协作的瓶颈.目前用于发现本体中实体间的语义对应关系的本体映射技术成为语义网发展的关键技术.鉴于本体映射过程复杂的本质,文章为本体映射过程建立了单目标优化模型,并提出采用遗传算法来确定不同本体中实体间的对应关系.实验结果表明,所提出的方法是有效的.     

企业协同中的零件本体映射

为了解决零件库中的本体异构问题,建立了零件本体映射过程的基本模型,提出了一种结构-语义-特性本体映射算法,该映射算法由结构相似性算法、语义相似性算法和零件事物特性相似性算法组合而成,其中结构相似性算法用于解决本体结构层次异构问题,语义相似度算法用于解决本体中概念、属性和实例的不一致问题,事物特性相似性算法用于解决本体中零件中各种知识的表达的不一致问题;以查全率和查准率为关键指标,通过实例对比分析说明该映射算法的有效性.为了解决零件库中的本体异构问题,建立了零件本体映射过程的基本模型,提出了一种结构-语义-特性本体映射算法,该映射算法由结构相似性算法、语义相似性算法和零件事物特性相似性算法组合而成,其中结构相似性算法用于解决本体结构层次异构问题,语义相似度算法用于解决本体中概念、属性和实例的不一致问题,事物特性相似性算法用于解决本体中零件中各种知识的表达的不一致问题;以查全率和查准率为关键指标,通过实例对比分析说明该映射算法的有效性.     

公理化意图驱动的产品族配置建模技术

摘要：针对现今产品设计表达策略的弊端,运用公理化设计理论对大批量定制的创新设计意图进行分析,将产品概念开发过程中产生的知识分为4类,即设计域、曲折映射、独立性公理和信息公理.通过产品族配置模型的意图表示和信息映射机制,建立公理化意图驱动的产品族配置模型,通过该模型解决了产品开发过程中设计人员之间交互公理一致性的问题,并运用其表达产品设计意图和产品设计参数间的域映射关系,为设计者能在众多复杂的设计方案中快速做出正确的选择提供了工具.结合企业具体应用,将上述理论应用于电梯产品开发中,有效地提高了对客户需求的响应速度,取得了良好的经济效益.     

面向服务架构的工艺创新设计

解决工艺问题的过程需要方法和知识的支持,为了能够按照设计需求组织各类资源,提出一种面向服务架构的工艺创新设计服务组合模型。从知识维、测量维和计算机辅助工具维出发,将方法和知识构建为策略服务和知识服务,建立了服务本体,并从服务层面描述了系统的架构。设计方法和知识资源经过语义化描述和同构化处理后封装为服务,并依据逻辑关系构成粗粒度的服务组件,以问题解决过程和工艺问题分类解决策略作为业务流程,灵活组织服务,从而辅助设计者创造性解决工艺问题。最后,以汽轮机轴的工艺改进为例,验证了该服务模型的有效性。     

面向服务型制造的产品设计信息集成方法

摘要：随着制造业与服务业的不断融合,服务在制造业中发挥着越来越重要的作用。为了辅助设计者在产品设计过程中实现产品的可服务性,提出了一种面向服务型制造的产品设计信息集成方法。为实现产品设计信息的集成,首先分析了产品全生命周期中制造与服务之间的关系,提出了制造与服务的融合模式,并以服务型检核表的形式引导设计者进行产品可服务性创新设计。分析了服务型制造各阶段中信息的流动和映射模式,提出了以决策模块、设计模块、制造模块、运行维护模块和回收模块五大模块为驱动的服务型制造信息集成策略,构建了服务型制造信息框架结构。在此基础上,为合理组织产品设计、制造、服务等信息资源并有效支持服务和制造过程,提出了一种基于模块驱动的服务型制造信息集成模型。考虑到产品设计各阶段所需的信息资源需要经过收集、组织、匹配等过程才能为设计者所用,采用本体语义扩展对服务策略和服务知识进行规范表达,以最终实现信息服务。该方法以驱动模块将产品全生命周期中各阶段所需的信息与业务流程建立起联系,用于对服务型制造所需信息资源的追踪和运用。最后,开发了服务型制造产品设计信息集成原型系统,并以废旧印刷电路板的回收作为案例,验证了该方法的可行性和有效性。     

复杂产品工艺知识的语义本体表达方法

针对知识技术在产品工艺知识资源管理的可用性现状,在分析面向企业协同设计的复杂产品工艺知识多元化特点的基础上,提出一种面向语义的复杂机械产品工艺知识领域本体的表示和构建方法,通过利用本体建模工具建立工艺知识本体的结构模型,并采用描述逻辑语言对工艺知识进行形式化描述。针对不同知识本体间在语义层面上的关联,引入产品工艺知识本体概念间相似度和相关度的语义评价方法,设计了一种面向语义的本体概念集关系度量,进一步对语义本体工艺知识进行检索和聚类,保证了复杂产品工艺知识的集成与共享的实现。     

一种基于参考本体的多本体映射方法

随着领域内本体数量的不断增多,很多本体映射方法已经不适用于多本体映射任务。为此,提出一种基于参考本体的多本体映射方法 (multiple ontology mapping based on reference ontology,MOM RO)。在多本体映射过程中,方法MOM RO从源本体集合中提取共享概念集合并建立参考本体;然后利用参考本体来构建一个统一的向量空间模型;然后,将源本体中的概念表示成该模型中的向量,从而使用向量之间的欧氏距离来计算概念之间的相似度;最后,建立源本体之间的映射关系。实验结果表明,方法MOM RO可以有效地完成多本体映射的任务。     

基于知识网络的TRIZ集成框架及其关键技术

针对发明问题解决理论(TRIZ)在理论和应用上存在的相关问题,提出基于知识网络的TRIZ集成框架.给出面向TRIZ的知识网络的概念模型,在此基础上提出基于知识网络的TRIZ集成框架的体系结构和协同建设模式,分析集成框架的特点和关键技术.着重研究基于元本体和Web2.0模式的本体共建技术,给出元本体层中的元本体的形式化定义,建立本体层的本体模型,阐述本体实例层共建的过程模型.最后,提出集成框架的应用过程模型,并基于该集成框架开发原型系统.通过实际案例验证该集成框架,结果表明,该集成框架在创新知识获取和TRIZ知识网络共建等方面具有可行性和有效性.     

制造企业生产管理过程本体建模

为了获得能够实现知识共享的企业模型以指导企业信息系统的设计和应用,以制造企业为背景.采用本体建模的方法构建能够实现共享的企业模型.在静态本体的基础上,着重采用情景演算表示活动的方法,结合知识工程中的基本行为理论构建制造企业生产管理过程动态本体,并以六元组的形式表示了制造企业车间作业计划过程的本体模型,该本体模型的建立为创建全企业及企业间的信息系统共享模型和智能化的企业信息系统打下了良好的基础.     

本体论在企业知识创新体系中的应用研究

面对企业创新知识难以转化与共享的问题．应用本体构建企业知识创新体系．通过对企业知识创新体系中本体获取的研究，建立企业的本体框架，给出了本体在企业知识创新体系中的实现过程，解决了企业知识的概念化、明确化问题．有利于企业知识的创新．