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.     

基于语义xBOM的MES异构系统信息集成框架

针对目前MES与企业大量异构应用系统信息交互困难,导致制造信息相互割裂形成信息孤岛的问题,提出了一种基于语义xBOM的MES异构系统信息集成框架,并对其中关键部分进行了分析。该集成框架以BOM数据作为系统间信息交互的形式,以语义xBOM为核心,在语义xBOM统一信息模型的基础上实现信息共享集成,通过语义和Web Service技术实现BOM分布式信息的统一访问。利用混合本体语义技术和对BOM制造信息内容及信息间关系的分析,建立语义xBOM统一信息模型,实现信息的统一语义描述,利用本体语义映射实现异构数据源的分布式透明访问。通过构建语义xBOM数据管理器实现数据的统一管理和映射,保证信息的完整性和一致性。最后以某厂数字化车间MES-生产监控管理系统为例,对方法的可行性进行了实证。     

基于语义模型的总线式企业信息集成框架

在分析企业信息集成模式与应用现状的基础上,提出一种基于语义模型的总线式集成框架。该框架采用总线式集成结构以弥补传统点对点的信息集成方式在重用性和扩展性方面的不足。通过建立语义模型增强系统在应用领域层面上的数据集成能力;通过建立信息集成总线,将企业信息的集成过程与信息的语义建模过程紧密结合,以支持企业信息在多个领域内和领域之间的集成;通过建立信息服务总线为企业业务过程提供统一的集成信息访问服务。最后,介绍了该框架在网络化制造领域的应用。     

装配设计意图的语义表示

在传统计算机辅助装配设计意图信息表达的基础上,提出一个基于本体和资源描述框架表达模式的装配设计语义表达框架;通过领域知识规范的语义概念及其属性关系的本体定义和实例化的资源描述框架描述,为装配设计的装配体组成、连接关系、配合精度和空间约束关系的语义描述提供一个形式化的表达;探讨了对计算机辅助设计产品装配模型自动和人机交互相结合的语义标注方法;通过一个简单装配实例的语义表达,建立了基于语义表达的装配设计资源描述框架/可扩展标记语言文档。为装配设计意图信息的语义推理、查询和智能理解奠定了基础。     

网络化制造资源的分布式语义描述模型研究

针对网络化制造环境下资源的分布式特性和异构性特性,提出了一种基于语义的分布式描述模型。构建了制造资源的分布式描述框架,定义了基于语义的网络化资源标识,使制造资源在网络系统中能够被唯一标识,并且可以通过链接来引用和访问。通过定义制造资源的语义元数据描述模型来构建制造资源本体,使制造资源具有物理上分布、逻辑上集中的分布式组织形式。以上述工作为基础,构建了某摩托车产品的制造资源描述本体,对模型的有效性进行了验证。     

基于本体的产品数据语义互操作

在协同产品开发领域,为了实现产品数据语义互操作,提出了一个基于本体的产品数据语义互操作框架。首先,框架采用标准化方法,构建产品数据语义描述语言形式化表达产品模型;然后,组合语义等价和语义相似性度量方法在已有的应用本体和产品数据语义描述语言本体之间建立完善的映射关系;最后,以产品数据语义描述语言本体为中介,实现应用本体间的转换,完成异构计算机辅助设计系统间产品数据语义互操作。原型系统和应用实例证明了该框架的可行性和有效性。     

云计算环境下基于语义Web的协同设计系统

针对当前产品实际设计过程中设计成果重用度低、设计方法难共享、设计人员交差工作时间长等问题等特点,结合Web服务本体描述语言的思想,构建了一种能够实现企业内外部服务资源集成共享以及面向汽车零部件新产品研发的协同设计云平台总体框架,给出了其体系结构和运行服务模式,并对设计需求和服务资源的语义匹配进行探索,建立了面向资源搜索的语义推理和描述框架模式的服务发现和服务虚拟化模型,有效解决了约束条件服务参数的匹配和设计资源的动态分配。采用AJAX和Java开发了云平台原型,结合汽车零部件产业的实际对该平台进行了初步应用实践。     

基于语义的协同制造执行平台集成框架研究

针对协同制造执行平台集成内容与集成对象的多样性和复杂性,分析了协同制造执行平台对动态快速集成、统一的集成模式、支持相关的集成标准、支持语义和松散耦合的集成方式等的需求,建立了一种基于语义的协同制造执行平台集成框架,以实现集成对象松散耦合的按需集成;在此基础上,建立了集成对象的语义描述模型,采用语义Web服务描述本体OWL-S对集成对象进行了语义建模,并对制造企业内部语义集成及跨企业制造过程语义集成的相关技术进行了研究.研究成果在某柴油机部套产品生产企业协同制造执行平台上得到了应用,取得了较好的应用效果.     

基于语义的协同制造执行平台集成框架研究

针对协同制造执行平台集成内容与集成对象的多样性和复杂性,分析了协同制造执行平台对动态快速集成、统一的集成模式、支持相关的集成标准、支持语义和松散耦合的集成方式等的需求,建立了一种基于语义的协同制造执行平台集成框架,以实现集成对象松散耦合的按需集成;在此基础上,建立了集成对象的语义描述模型,采用语义Web服务描述本体OWL-S对集成对象进行了语义建模,并对制造企业内部语义集成及跨企业制造过程语义集成的相关技术进行了研究。研究成果在某柴油机部套产品生产企业协同制造执行平台上得到了应用,取得了较好的应用效果。
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一种基于XML Schema的异构资源数据库整合中间件

将异构资源数据库整合到数字图书馆系统中所面对的首要问题是异构问题 ,主要包括系统异构、语法异构和语义异构三个方面。本文以W3C的XMLSchema标准作为异构数据源的全局模式 ,借助XMLSchema强的数据描述能力 ,通过实现关系模式的提取、关系模式到XMLSchema的转化和附加语义约束 ,实现了异构资源数据库数据的整合     

多源异构知识环境下受电弓模糊智能故障诊断

针对动车组受电弓维护决策和智能诊断中知识多源异构以及维修记录缺失不完整和语义冲突等问题,提出异构信息融合和模糊智能诊断算法。针对受电弓诊断知识的多源异构特性及其不足,提出采用本地数据库资源描述框架(RDF)到全局RDF的转换和通过霍尔(Horn)逻辑刻画概念属性间的等价、包含或冲突关系,得到受电弓故障知识RDF(S)本体合并。基于知识融合结果和对受电弓系统的FMEA分析,建立受电弓故障树模型,并结合T-S模糊理论对其进行改进,引入模糊乘和最大/最小算子建立T-S模糊门,推理计算得到不完整缺失数据条件下故障树中各底事件的状态重要度及其对顶事件影响重要度排序。最后结合动车组实际运用中受电弓的故障诊断数据,证明了本文所提算法的合理性和有效性。     

面向服务的企业数据语义导航

为了向企业的决策活动提供连续且有意义的数据视图,提出了一种以概念映射为基础的面向服务的企业数据语义导航方法。该方法首先基于概念树建立公共领域模型,并通过概念映射建立数据源数据、目标问题域模型与公共领域模型之间的语义关联关系;然后通过建立相互协作的数据导航和数据源包装两种Web服务,构建面向服务的企业信息导航体系。该体系根据目标问题域模型、数据源数据和公共领域模型的语义关系,通过Web服务之间的协作实现企业数据动态、松耦合的集成访问,从而获得语义一致的数据导航结果。     

本体模型及其在质量知识管理中的应用

在分析了质量知识管理的特点和W3C的语义网络技术框架基础上,引入RDF本体建模语言及相关的技术,建立了质量知识本体模型,最后就质量手册编写活动中的两个环节阐述了质量知识本体模型在隐性质量知识显性化和显性质量知识共享的基本思路。     

基于细胞元本体的协同制造资源共享

为实现广域分散的、异构制造资源的共享和集成,提出了一种基于细胞元本体的协同制造资源共享方法。详细介绍了细胞元本体的构建过程。细胞元本体统一描述高层次的语义信息,实现了产品全生命期的语义信息的动态获取。根据该框架,实现了一个原型系统,该系统实现了异构制造资源的语义互操作,为企业提供了更丰富的制造资源。     

室内场景下实时地三维语义地图构建

移动机器人自主建图是完成智能行为的前提。为提高机器人智能水平和直观的用户交互,地图需要扩展超出几何和外观信息的语义信息。研究了将基于深度残差网络(DRN)的像素级图像语义分割和三维同时定位与建图(SLAM)相融合的三维语义地图构建方法。首先,采用一种联合中值滤波算法进行深度图像的修复,使用改进的迭代最近点(ICP)算法得到相机估计位姿以及基于随机蕨类的闭环检测构建出三维环境地图;其次,采用优化的深度残差网络对输入的图像实现较精准的像素语义级别的预测与分割;最后,采用贝叶斯更新方法,渐进式的将图像分割获取的语义分类标签迁移到重建的室内三维模型中,获得完整的三维语义地图。实验表明,所设计的方法可以在实际的、复杂环境下实时地构建语义地图。     

关系数据共享与交换过程中一种基于XML Schema的模式转化方法

将共享和交换的数据表示为机器可读的形式,是实现协同工作自动化的一个前提.为了满足分布式用户在协同过程中对大数量级数据在线交换的需求,提出基于语义和XML Schema的关系模式转化方法.该方法以有向图结构为公共数据模型,通过基于Key的关系模式重构算法,获取关系模式的结构和语义约束,通过语义约束保留算法,实现关系数据到全局XML数据的转换,从而为关系数据建立连贯而有意义的XML数据视图,实现关系数据基于Web的共享,为协同过程中关系数据的在线交换提供基础.