基于本体的船舶协同设计知识服务平台研究

摘要

项目制造产品开发周期长,对产品质量、成本控制与交货期控制要求很高,项目制造产品作为复杂产品,通常是机械制造、控制理论、热能与动力、电子信息系统等多个不同学科领域子系统产品的组合体,这些产品的设计是由许多不同的设计团队或企业形成设计联盟合作完成的。这样就涉及到了庞大的知识量,同时人员对相关产品知识的需求量也不断增加,同时知识的获取的难度也不断增加。基于本体的协同设计知识服务平台可以支持不同学科的设计团队在异地异构网络环境下协同完成产品设计开发,为项目制造产品的异地合作设计提供了有效的支持手段。
　　基于本体的协同设计知识服务平台,服务于产品协同设计中,它需要多部门、多学科人员的共同参与和协同工作,共同提供知识。采用基于本体的协同设计知识服务平台一般涉及协同设计产品知识的获取与建模、知识库、知识导航等技术,以此来实现产品开发设计过程中知识的共享、重用与积累。本文将本体技术与知识服务理论应用到协同设计方法研究中,拓展了设计方法学的内涵,对深化设计方法学研究具有重要的理论意义。
　　本文具体研究内容如下:
　　1)分析了船舶设计过程中各种知识要素与协同设计知识服务平台框架。这也体现了船舶设计知识服务平台知识规范化表达与重用的基础。主要对面向协同设计的船舶多组织机构知识、船舶产品结构知识和设计流程进行了分析,为满足知识的流动性、共享性和重用性,需要引入知识服务技术,并着重对知识服务理论进行了研究,提出了船舶协同设计知识服务平台的基本框架结构。
　　2)利用本体技术对船舶设计知识进行建模研究。通过对现有的船舶知识进行收集、整理分析,本文提出引入本体技术,对船舶设计知识的获取、表达、建模进行了分析,主要建立了组织机构知识本体模型、船舶产品结构知识本体模型和船舶设计流程知识本体模型,并借助领域映射矩阵建立了三者之间的关系。
　　3)船舶协同设计知识服务平台原型系统的设计。采用目前最流行的以 PHP技术开发平台原型系统,并以LAMP为构架基础对船舶协同设计知识服务平台进行开发,这样简单易操作,并且易于维护。采用知识导航技术实现知识服务,主要包括基于本体的知识检索、知识地图以及知识推送技术,这样不仅灵活多变而且准确迅速,具有较高的实用价值。

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第一章 绪论

1.1 研究的背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要研究内容

1.4 论文的组织结构

1.5 本章小结

第二章 船舶设计相关知识及其知识服务的框架

2.1引言

2.2知识服务相关理论

2.3船舶设计的基本相关知识

2.4船舶设计知识服务功能框架

2.5本章小结

第三章 船舶设计知识获取与基于本体的知识集成

3.1引言

3.2知识获取相关理论

3.3船舶设计知识的获取

3.4基于本体的船舶设计知识集成

3.5本章小结

第四章 基于本体的船舶设计知识建模

4.1引言

4.2本体构建方法

4.3船舶设计知识建模过程

4.4船舶设计知识本体的构建

4.5 基于Protégé的船舶设计知识本体实例建模

4.6基于设计结构矩阵的船舶设计知识多领域关系模型的建立

4.7本章小结

第五章 基于本体的船舶协同设计知识导航研究

5.1引言

5.2面向船舶设计的知识导航技术

5.3基于本体的知识检索技术

5.4基于本体的知识地图

5.5知识推送技术

5.6本章小结

第六章 船舶协同设计知识服务平台原型系统设计

6.1引言

6.2平台功能分析研究

6.3知识服务平台系统的关键技术支撑

6.4系统的实现与运行

6.5本章小结

第七章 结论与展望

7.1 全文总结

7.2研究展望

致谢

参考文献

附录