产品协同开发中基于本体的信息交换技术研究

论文摘要

20世纪末的制造业面临着巨大的变革,其特点是产品周期缩短,用户需求多样化,交货期成为竞争的第一要素,信息化和智能化。这样从客观上产生了产品协同开发以及信息交换的必要性。在进行信息交换的研究中,人们发现其中的主要障碍有两个,一个是由于信息表达和描述使用的语言不同而产生的语法问题;另一个则是信息表达的含义不同而导致的语义问题。随着工程应用中计算机软件的广泛普及,语义问题日益成为一个重要的、亟待解决的难题。 本文针对工艺过程和库存过程,分别使用Ontology Editor和Protégé本体工具来设计工艺需求本体和库存需求本体,然后利用NIST(National Institute ofStandard and Technology)的PSL(Process Specification Language)作为公共本体来解释以上的两种本体概念。在本体的形式化表达中,选择W3C提出的RDF(S)作为本体信息表达的工具,并根据HP公司提出的Jena解析器来研究基于PSL的本体翻译、基于RDF(S)的本体信息交换机制。 本文在设计产品协同开发的模型框架基础上分析工艺规划和库存管理过程,通过对这些过程的描述以及定义过程对应的本体,并将这些本体向PSL本体映射使得协同工作中的语义信息能够相互交换,对产品协同开发全过程的本体建立、企业过程信息集成具有一定的借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1.研究的背景及意义
• 1.2.研究的特点及国内外研究现状
• 1.3.研究的内容及重点
• 1.4.章节安排
• 1.5.本章小节
• 第二章 产品协同开发体系结构建模
• 2.1.产品协同开发的提出
• 2.2.制造系统的建模工具
• 2.2.1.广义模型化方法建模
• 2.2.2.Petri网建模
• 2.2.3.IDEF建模
• 2.2.4.建模工具的选择
• 2.3.产品协同开发体系结构的设计
• 2.3.1.产品开发结构建模中的问题与原则
• 2.3.2.产品协同开发体系结构
• 2.3.2.1.产品开发联盟
• 2.3.2.2.组织模型
• 2.3.2.3.资源模型
• 2.3.2.4.信息模型
• 2.3.2.5.过程模型
• 2.4.产品协同开发的信息交换
• 2.5.本章小节
• 第三章 过程本体与PSL扩展的创建
• 3.1.本体简介
• 3.2.过程分析
• 3.2.1.工艺过程建模
• 3.2.2.库存管理过程建模
• 3.2.3.过程交换模型
• 3.3.过程应用对应的PSL扩展
• 3.3.1.PSL介绍
• 3.3.2.工艺过程的PSL扩展
• 3.3.3.库存管理过程的PSL扩展
• 3.4.工艺需求本体
• 3.4.1.工艺需求本体的创建
• 3.4.2.工艺需求本体与PSL扩展的翻译
• 3.5.库存需求本体
• 3.5.1.库存需求本体的创建
• 3.5.2.库存需求本体与PSL扩展的翻译
• 3.6.本章小结
• 第四章 基于本体的信息交换机制的设计
• 4.1.本体向RDFS的翻译
• 4.1.1.RDF简介
• 4.1.2.Ontology Editor向RDFS的翻译
• 4.1.3.Protégé向RDFS的翻译
• 4.1.4.PSL向RDFS的翻译
• 4.2.基于RDFS的过程信息的RDF表达
• 4.3.基于RDF（S）表达的PSL和本体之间的信息交换
• 4.3.1.Jena解析器的应用
• 4.3.2.本体之间信息交换的算法设计
• 4.3.3.基于Jena的本体翻译的实现
• 4.4.本章小结
• 第五章 应用系统的设计
• 5.1.应用系统的框架结构
• 5.2.应用系统的开发
• 5.3.产品协同开发中RDF（S）的应用
• 5.3.1.RDF（S）注册的分析
• 5.3.2.RDF（S）获取的分析
• 5.4.过程中RDF（S）的应用
• 5.4.1 从数据库中提取数据
• 5.4.2 从RDF中提取数据
• 5.5.本章小结
• 第六章 总结
• 6.1.本文研究内容总结
• 6.2.未来工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间从事的研究和发表的论文
• 致谢