面向多學(xué)科優(yōu)化過程的柴油機本體模型建模與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著對柴油機性能要求的不斷提高,其設(shè)計過程涉及到的學(xué)科領(lǐng)域也不斷增加,如強度、穩(wěn)定、振動、制造工藝等,需要依靠多個學(xué)科領(lǐng)域?qū)＜业膮f(xié)調(diào)工作,綜合考慮各方面的性能,解決不同學(xué)科之間的沖突,從而減少柴油機產(chǎn)品開發(fā)時間及成本,提高柴油機的整體性能。此外,還需要把設(shè)計過程中涉及到的信息(或知識)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、集成和合并等處理,產(chǎn)生新的集成化知識,從而更好地幫助設(shè)計人員設(shè)計產(chǎn)品。但是,當(dāng)前柴油機產(chǎn)品知識表達(dá)和管理大都集中在幾何模型上,缺乏進(jìn)一步對柴油機

2、產(chǎn)品功能、行為、設(shè)計過程等的語義信息描述,因此不能很好滿足不同設(shè)計者對產(chǎn)品不同級別開發(fā)信息描述的需要。本文從現(xiàn)代船用柴油機的設(shè)計特點入手,研究了語義驅(qū)動的船用柴油機產(chǎn)品多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化平臺及關(guān)鍵技術(shù)。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)針對船用柴油機產(chǎn)品多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化過程中信息模型語義簡單、信息無法繼承與共享等問題,研究了面向多學(xué)科優(yōu)化過程的船用柴油機本體模型(Diesel Ontology Model for Multidiscipli

3、nary Optimization Process,簡稱DOMMOP)建模方法,給出了柴油機本體和多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化本體的頂層結(jié)構(gòu)模型,對建模對象的語義關(guān)系進(jìn)行了分析,并以某型號柴油機的關(guān)鍵零部件的多學(xué)科優(yōu)化為例完成了DOMMOP的實例化。
　　(2)針對當(dāng)前企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品信息存儲在關(guān)系數(shù)據(jù)庫,不利于不同產(chǎn)品信息的語義交換和集成,本文提出了基于語義對準(zhǔn)的DOMMOP映射技術(shù)。該技術(shù)通過研究從關(guān)系數(shù)據(jù)庫中抽取本體模型的映射規(guī)則與算法,完成

4、了從企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫到DOMMOP本體之間的語義對準(zhǔn),最終實現(xiàn)了基于本體技術(shù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫中信息集成與語義化操作。
　　(3)針對現(xiàn)有的多學(xué)科優(yōu)化過程數(shù)據(jù)重用的語義化驅(qū)動問題,通過對現(xiàn)有多學(xué)科優(yōu)化流程的語義化分析,采用優(yōu)化元模型作為優(yōu)化過程中粒度最小的元素,對多學(xué)科優(yōu)化過程進(jìn)行語義描述,進(jìn)而實現(xiàn)了優(yōu)化過程的重用,最終完成了語義驅(qū)動的柴油機產(chǎn)品多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化。
　　(4)在船用柴油機產(chǎn)品多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化信息予以集成及其工作流的基礎(chǔ)上