本體驅(qū)動的多學科協(xié)同設(shè)計知識建模方法研究.pdf

1、隨著機械產(chǎn)品的功能和質(zhì)量要求不斷提高，產(chǎn)品設(shè)計的復雜程度也越來越高，產(chǎn)品設(shè)計愈加趨向于依靠多個學科專家的協(xié)同工作。鑒于不同的學科專家擁有不同的知識背景，往往使用不同的知識建模方法，因此對相同的產(chǎn)品設(shè)計會有不同的描述，造成學科知識無法正常共享，嚴重影響了多學科協(xié)同設(shè)計的效率。本文應(yīng)用新型的本體建模技術(shù)，對多學科協(xié)同設(shè)計知識進行建模，為知識提供統(tǒng)一的表達形式，有效解決了知識共享問題。
　　 首先通過對多學科協(xié)同設(shè)計知識特點的分析，重

2、新將多學科協(xié)同設(shè)計知識建模中的知識異構(gòu)進行分類。本體驅(qū)動的知識建模，將知識異構(gòu)轉(zhuǎn)化到語義層；與此同時，本體映射技術(shù)能調(diào)解不同本體間的語義異構(gòu)問題，通過建立語義橋梁來實現(xiàn)知識的共享以及重用。
　　 其次定義了多學科協(xié)同設(shè)計知識的提取原則，包括類的提取原則、Domain和Range 設(shè)計規(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)計的效率，還要將產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)分解成有限個子任務(wù)，任務(wù)分解要以定義的分解原則為指導，包括粒度適中原

3、則、任務(wù)量均衡原則、時間一致性原則、相對獨立性原則和設(shè)計經(jīng)驗優(yōu)先原則。將分解得到的子任務(wù)（Sub-tasks）以本體語言（OWL）描述、以protégé4.0.2 編輯存儲，得到相應(yīng)的任務(wù)本體。同一任務(wù)本體存在多個學科組合都能協(xié)同完成，為了選出最優(yōu)的學科組合完成設(shè)計任務(wù)，通過遺傳算法實現(xiàn)局部本體與學科之間的匹配搜索。
　　 應(yīng)用本體推理技術(shù)進行知識包含關(guān)系檢驗和類的一致性檢驗，在推理的過程中，還可以檢驗類的層次是否與實際標準相符