本體驅(qū)動(dòng)的多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)知識(shí)建模方法研究.pdf

1、隨著機(jī)械產(chǎn)品的功能和質(zhì)量要求不斷提高，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度也越來越高，產(chǎn)品設(shè)計(jì)愈加趨向于依靠多個(gè)學(xué)科專家的協(xié)同工作。鑒于不同的學(xué)科專家擁有不同的知識(shí)背景，往往使用不同的知識(shí)建模方法，因此對(duì)相同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)會(huì)有不同的描述，造成學(xué)科知識(shí)無法正常共享，嚴(yán)重影響了多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)的效率。本文應(yīng)用新型的本體建模技術(shù)，對(duì)多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)知識(shí)進(jìn)行建模，為知識(shí)提供統(tǒng)一的表達(dá)形式，有效解決了知識(shí)共享問題。
　　 首先通過對(duì)多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)知識(shí)特點(diǎn)的分析，重

2、新將多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)知識(shí)建模中的知識(shí)異構(gòu)進(jìn)行分類。本體驅(qū)動(dòng)的知識(shí)建模，將知識(shí)異構(gòu)轉(zhuǎn)化到語(yǔ)義層；與此同時(shí)，本體映射技術(shù)能調(diào)解不同本體間的語(yǔ)義異構(gòu)問題，通過建立語(yǔ)義橋梁來實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享以及重用。
　　 其次定義了多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)知識(shí)的提取原則，包括類的提取原則、Domain和Range 設(shè)計(jì)規(guī)則、屬性的提取原則以及量化區(qū)間原則；為了保障協(xié)同設(shè)計(jì)的效率，還要將產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)分解成有限個(gè)子任務(wù)，任務(wù)分解要以定義的分解原則為指導(dǎo)，包括粒度適中原

3、則、任務(wù)量均衡原則、時(shí)間一致性原則、相對(duì)獨(dú)立性原則和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)先原則。將分解得到的子任務(wù)（Sub-tasks）以本體語(yǔ)言（OWL）描述、以protégé4.0.2 編輯存儲(chǔ)，得到相應(yīng)的任務(wù)本體。同一任務(wù)本體存在多個(gè)學(xué)科組合都能協(xié)同完成，為了選出最優(yōu)的學(xué)科組合完成設(shè)計(jì)任務(wù)，通過遺傳算法實(shí)現(xiàn)局部本體與學(xué)科之間的匹配搜索。
　　 應(yīng)用本體推理技術(shù)進(jìn)行知識(shí)包含關(guān)系檢驗(yàn)和類的一致性檢驗(yàn)，在推理的過程中，還可以檢驗(yàn)類的層次是否與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)相符