基于本体和事物特性表的定制系统研究

摘要

变型设计应用相似性、重用性和全局性原理对定制产品进行重组，提高已有零件使用率，增加客户选择范围。根据客户定制需求，以批量生产的方式，低价、高质、高效的生产出定制产品。当前较为常用的变型设计方法虽然在一定程度上满足了客户的个性化定制需求，但是在变型设计中对于重用性原理应用的还是不够，并且不能实现产品信息的推理功能。
　　针对上文提到的变型设计重用性应用不够、不能实现推理这两个问题，本文引入事物特性表技术和本体技术。提出本体和事物特性表相结合对产品进行变型设计的方法。分析定制产品并得到其相关参数的事物特性表，建立产品主模型和事物特性之间的关系。用描述逻辑对定制产品的事物特性表进行刻画，建立定制产品事物特性表的语义表示模型。将定制产品的主模型和产品的主结构添加在建好的事物特性表中，对事物特性表进行扩展，利用之前建好的本体对产品相关信息进行推理。本文完成工作分为以下三方面：
　　第一，基于事物特性表技术构建变型设计产品本体知识库。分析变型设计产品的零件组成及零部件之间关系，用网络本体语言对其进行定义；根据产品参数约束关系、装配约束关系、专家经验等相关知识，用语义网规则语言对其进行表示。将产品零件的结构化知识置换为 Jess事实，定制产品尺寸约束关系、定制产品装配约束关系等置换为Jess规则，利用Jess推理机对变型设计产品的相关信息进行推理以得到需求信息。通过减速箱齿轮轴实例验证了这一做法的正确性，为实现产品的变型设计提供理论基础。
　　第二，基于本体和事物特性表的变型设计方法。利用本体的知识重用性这一优点，在构建的事物特性表本体基础上，将定制产品的主模型和主结构添加到事物特性表中对其进行扩展，在此基础上构建了导出参数、主模型、主结构等的推理规则。
　　最后，开发了基于本体和事物特性表的定制系统。在前面构建定制产品本体知识库的基础上，构建了定制产品知识库的系统框架。protégé软件和Java程序设计语言相结合，开发基于本体和事物特性表的定制系统，在定制系统中针对变型设计产品实例演示了各项功能操作。

目录

第一章 绪论

§1.1 课题背景及意义

§1.2 国内外研究现状

§1.3 论文的研究内容

§1.4 论文的总体框架

§1.5 本章小结

第二章 事物特性表的语义表示

§2.1 引言

§2.2 本体理论

§2.3 描述逻辑

§2.4 事物特性表的语义模型

§2.5 实例研究

§2.6 本章小结

第三章 定制产品的变型设计

§3.1 引言

§3.2 产品定制的开发设计

§3.3 定制产品主模型

§3.4 定制产品的主结构

§3.5 定制产品的知识库系统

§3.6 产品变型设计具体步骤

§3.7 实例研究.

§3.8 本章小结

第四章 基于本体和事物特性表的定制系统

§4.1 引言

§4.2 产品定制系统知识库

§4.3 变型设计知识库系统

§4.4 定制系统的开发

§4.5 本章小结

第五章 总结和展望

§5.1 全文总结

§5.2 未来展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间的主要研究成果