协同环境下基于语义网络的产品结构模型重用实现技术

摘要

对于企业来说，产品模型以及相关知识是最重要的财富之一．随着全球化的进程以及技术的进步，大量出现的产品协同设计项目也对产品模型的重用技术提出了更高的要求。而数据结构以及知识表达上的异构性问题也越发凸显出来。本文围绕协同环境下基于产品语义网络的结构模型重用问题展开研究，主要工作如下：
　　 第一章对模型重用共享问题产生的背景进行了论述，提出了需要解决的问题，引入并介绍了本体与语义网络的概念，介绍了产品结构建模技术的发展以及相关研究内容，给出了本文的论文总体框架和研究内容。
　　 第二章提出基于语义网络的产品结构建模技术。实现异构产品模型的重用，首先必须提供统一化建模技术。本文提出了产品信息的结构化分层表达建立产品结构模型，建立OWL本体类并通过各种语义关系将之连接成语义网络模型。该基于语义网络的产品结构模型不仅具有充分的表达能力，同时具有良好的可扩展性，为后续研究提供了理论基础。
　　 第三章提出基于语义网络的产品结构模型转换技术。分析了共享环境下模型异构性问题的产生，商业CAD软件模型转换功能的缺陷以及STEP等数据转换规范的局限性，提出了基于语义网络的产品结构模型转换技术。通过OWL本体以及基于语义网络的产品结构模型，实现异构模型的转换与表达。该技术不仅保留了原建模平台下的模型特征，而且能适应新建模平台的编码与表达需求，满足了模型转换的准确率与实时性。
　　 第四章针对检索中的异构性问题、准确性问题与关联性问题，提出了基于语义网络的产品结构模型检索技术。通过解析设计人员查询语句，获取检索意图，匹配而得到对应的产品模型，并根据用户设定获取该产品模型的相关信息．
　　 第五章提出了基于语义网络的交互操作技术。交互操作既是协同设计的必然需求，也是一种进行知识重用的有效手段。针对传统交互操作的缺陷，本文提出了基于语义网络的交互操作技术。基于语义网络的交互操作技术通过分层转换技术保证了效率，通过并发控制协调了可能的冲突。
　　 第六章介绍了实现基于语义网络的产品结构模型重用实现技术的开发平台以及相关实例操作，结合电梯以及电梯中的导轨模型对基于语义网络的产品结构模型重用进行了实例验证，说明了该类重用技术的实用性和有效性。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1 绪论

1.1 引言

1.2 本体与语义网络技术

1.2.1 本体定义、分类、特征以及建立准则

1.2.2 语义网络的概念

1.3 产品结构模型的相关研究

1.3.1 CAD技术的发展

1.3.2 产品结构建模技术的研究

1.3.3 模型检索技术的研究

1.4 研究内容与体系结构

1.5 本章小结

2 基于语义网络的产品结构建模

2.1 引言

2.2 产品结构模型

2.3 本体节点模型的构建

2.3.1 本体语言

2.3.2 本体建模

2.4 语义网络模型的构建

2.5 本章小结

3 基于语义网络的产品结构模型转换

3.1 引言

3.2 基于语义网络的产品结构模型转换实现过程

3.2.1 产品结构模型转换层次与流程

3.2.2 产品结构模型转换中的协同支持

3.3 基于语义网络的产品结构模型转换核心技术

3.3.1 产品结构模型特征提取

3.3.2 语法转换与语义转换

3.4 本章小结

4 基于语义网络的产品结构模型检索

4.1 引言

4.2 基于语义网络的产品结构模型检索功能构架

4.2.1 产品结构模型检索流程设计

4.2.2 产品结构模型检索中的协同支持与维护

4.3 基于语义网络的产品结构模型检索核心技术

4.3.1 检索查询的语义解析

4.3.2 检索查询的语义匹配

4.3.3 检索查询的拓展关联

4.4 本章小结

5 基于语义网络的交互操作

5.1 引言

5.2 基于语义网络的交互操作框架

5.2.1 交互操作的流程设计

5.2.2 交互操作的权限架构

5.3 基于语义网络的交互操作核心技术

5.3.1 基于产品结构模型的分层转换

5.3.2 基于语义网络的并发控制

5.4 本章小结

6 应用实例

6.1 引言

6.2 系统开发平台中的相关技术

6.2.1 Protege

6.2.2 SOAP

6.2.3 Struts2框架

6.2.4 Solidworks与UG二次开发

6.3 实例操作

6.4 本章小结

7 总结展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

硕士期间发表的论文成果