● 摘要
作为CAPP的有机组成部分，基于飞机的知识决策系统一直是研究的重心之一，知识决策系统的效率与成功与否，很大程度上决定于知识库的建立是否成功、内容是否完备、资料是否充实。若要成功地建立一个领域内的知识库，不仅需要领域专家的大量参与，最重要的是要将领域内的知识结构化，或者半结构化的表示出来，将大量的隐性知识转为显性知识。本体论理论是这些年来兴起的用于描述知识的方法，它具有普通数据结构所没有的功能，能够清晰描述领域内概念间的诸多复杂关系，被普遍认为是目前最好的领域知识描述手段。本研究着重于结合本体理论与飞机生产装配知识管理的具体需要，研究新一代的制造领域企业知识管理方案，对提高企业的知识管理维护和业务发展具有重要理论与现实意义。本文介绍了当今本体理论的发展现状，着重分析了W3C推荐的标准本体描述语言OWL的发展历程、语言特点以及现有的描述限制。结合语义逻辑理论对OWL语言和SWRL规则描述语言的语义描述能力进行了分析和探讨。基于对上述描述能力的了解，本文涉及了DL-CBR （描述逻辑+面向案例推理）类型本体，并试分析了其对于飞机装配工艺领域的适用性，并提出了基于案例的DL-CBR本体进化方法。本研究通过对飞机装配工艺领域的语义知识划分和映射，设计了基于OWL语言和DL-CBR应用模型的飞机装配工艺本体，该本体将为飞机装配工艺设计和工艺流程案例检索匹配提供辅助。在使用Protégé完成了对该本体的建模工作之后，设计者围绕该本体，设计了基于DL-CBR类型的本体的具体应用软件框架3APO。该软件框架在DL本体部分可以实现对本体的载入、推理、可视化等操作；在CBR部分可以实现案例库载入，案例匹配、案例修改、案例可视化、案例存储并持久化到本体等功能。本课题通过Eclipse、SWT、Jena、Pellet、Prefuse等基于Java的软件开发或本体操作技术共同搭建了3APO的核心功能软件环境。对于设计的各功能、流程需求进行了测试，进一步探讨验证了基于OWL语言的DL-CBR类型本体的应用方式、功能完成度和实用性。本文还对软件的普适性和可扩展性进行了讨论，为软件的未来进化方向和开发方向奠定了理论和实际基础。