基于本體的工藝BOM知識庫在PDM中應用.pdf

1、密級：碩士學位論文（全日制（全日制專業(yè)學位碩士專業(yè)學位碩士）題目：目：基于基于本體的工藝本體的工藝BOM知識庫在知識庫在PDM中應用中應用（英文）（英文）OntologybasedprocessBOMknowledgebaseapplicationinPDM研究生學號：號：1405304007研究生姓名：名：吳帆指導教師名字、職務：指導教師名字、職務：韋秀仙韋秀仙副教授副教授申請學位門類:工程工程碩士碩士學科專業(yè)名稱：稱：工業(yè)工程工業(yè)工

2、程論文答辯日期:2017年6月摘要摘要在中國制造2025的時代趨勢下，企業(yè)不斷推進數(shù)字化，進行著智能化轉型，然而隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等關鍵技術的發(fā)展與投入使用，在引領著時代變革的同時，也使得“信息孤島”的問題再次成為焦點急待解決。在企業(yè)數(shù)據(jù)的眾多種類中，物料清單（BillofMaterial，BOM）作為連接企業(yè)各部門的紐帶，貫穿了產品全部的生命周期，是企業(yè)中最關鍵的數(shù)據(jù)之一。然而企業(yè)中的BOM數(shù)據(jù)無論是傳遞共享，還是文件管理都依舊存在

3、著一系列的問題。因為BOM文件貫穿了產品的全生命周期，應用于不同的職能部門，這就導致BOM文件的結構類型多樣，編制方式及存儲格式多樣，使得信息知識難以傳遞共享；同時大多企業(yè)的BOM文件編制方式依舊采用傳統(tǒng)手工編制方式，智能化程度低，無法自動生成：而且文件缺乏統(tǒng)一的集成管理，散亂的分布于企業(yè)各個部門中，成本高而且效率低。針對以上問題，設計了基于本體的工藝BOM知識庫，并在此基礎上將產品數(shù)據(jù)管理（ProductDataManagement，

4、PDM）軟件與知識庫集成，構建企業(yè)管理系統(tǒng)。本文完成的主要工作具體有以下幾點：第一，構建基于本體的元模型。通過對BOM領域以及工藝物料領域相關知識的獲取，并分析其關系特征，設計基于本體的四層工藝BOM表示模型，分別以產品結構層，表面加工層，加工工藝層，生產資料層四個層次將BOM領域知識與工藝物料領域知識相結合。接著采用網絡本體語言(WebOntologyLanguage，OWL)并結合表示模型對其中的結構化知識中的概念和關系進行定義，然

5、后借鑒“七步法”進行了工藝BOM元本體模型的構建。第二，構建了基于本體的工藝BOM知識庫。在工藝BOM表示模型的基礎之上，分析了專家經驗知識以及在工藝物料知識領域的行業(yè)標準規(guī)范等，并結合企業(yè)實際生產加工情況和所采用的產品BOM、工藝BOM結構特征，采用語義網規(guī)則語言(SemanticWebRuleLanguage，SWRL)定義其中的約束條件和專家經驗等，進行了約束規(guī)則的設計。通過然后構建了基于本體的工藝BOM知識庫，通過知識庫中的JE

6、SS推理引擎，將OWL結構化知識轉變?yōu)镴ESS事實，將SWRL約束化規(guī)則轉變?yōu)镴ESS規(guī)則，通過推理機推理實現(xiàn)了工藝BOM信息的自動生成，通過知識庫再將結果自動錄入OWL文件中，生成出承載了完備工藝物料信息的文件。最后采用Protg本體編輯器，通過聯(lián)軸器實例驗證了構建本體及知識庫的有效性。最后，構建了企業(yè)管理系統(tǒng)。在結合定制開發(fā)平臺的研究基礎上，設計了企業(yè)管理系統(tǒng)，詳細研究了管理系統(tǒng)的知識庫，以及產品數(shù)據(jù)管理功能模塊，針對產品數(shù)據(jù)管理模