● 摘要
随着知识经济的发展,以及制造企业对于加快产品制造周期的迫切需求,对工艺设计的自动化提出了新的要求。传统的工艺设计依赖于生产经验,尤其装配工艺设计,其经验性更强,如何将经验知识转化为生产力支持自动化装配工艺设计已成为企业当前的迫切需求。同时本体技术日益成熟,针对制造领域的知识本体应用技术受到了广泛关注。本论文着眼于装配工艺设计知识结构化表达与本体建模、基于本体的推理技术研究、本体推理技术在装配工艺设计中的应用等方面需求,开展了相关的研究和应用实践。
本文在归纳和梳理装配工艺设计领域知识的基础上,研究了装配工艺设计知识的分类方式,以及基于本体的装配工艺设计知识建模方法,并以此建模方法为基础,以Protégé为工具建立了基础设计原则、产品几何信息、装配工艺方案与资源信息等内容的装配工艺设计知识领域本体模型,通过使用高度形式化的术语进行概念化知识表达,达到模型规范化的目的,使该模型具有在异构系统间高效、无歧义地进行数据共享与重用的能力,并通过具有推理能力的语义逻辑描述方法及语义规则描述语言表达规则型知识内容,赋予该模型进行复杂推理的能力。
本文研究了用以支持装配工艺设计的多种基于本体的推理技术,总结了描述逻辑型推理、产生式规则型推理与决策单元型推理的特点,并有针对性地分析并提出了装配工艺设计问题中的规则描述方式。同时为了实现基于统一模型的信息集成技术,研究并实现了数据库与本体的相互映射技术,成功通过从CAD系统获取数据,共享至关系数据库再映射至本体模型验证了该技术的可行性。通过开发B/S架构的装配单元划分模块,实现并验证了规则可替换的基于装配工艺设计知识本体推理技术。
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