基于本体的制造企业业务过程知识集成研究

论文摘要

知识经济时代的到来,制造企业提高竞争力的关键是实现知识集成,高效的组织知识资源,共享与重用知识。本文结合国家863计划项目“基于本体的面向业务协作的异构系统集成技术研究及应用(2006AA04Z157)”、“面向中小型制造企业信息化的集成系统开发与应用(2003AA414045)”与浙江省科技厅重大科技攻关项目“基于知识的饰品设计集成管理管理平台研究及其应用(2005C11035)”,针对制造企业知识集成研究与应用中存在的问题,应用本体理论与方法,对制造企业业务过程知识集成的理论与关键技术进行了研究。第一章阐述了知识集成对现代制造企业提高创新能力与业务过程效率的作用。分析了现代制造企业知识集成的状况,指出了当前制造企业业务过程知识集成存在的问题。概述了知识集成研究现状,分析了本体对知识集成的作用,研究了现代制造企业业务过程对知识集成的需求,最后给出研究的目的、意义、内容及研究思路。第二章分析了制造企业业务过程协作的问题,研究了基于本体的制造企业业务过程知识集成的场景,提出了面向业务过程的多层次本体集成框架。在集成框架中,从业务过程层、软件组件层、知识层三个层次,分别研究了制造企业的业务过程本体模型、软件组件本体模型、知识本体模型。建立了基于本体的制造企业业务过程知识集成的体系结构。第三章分析了本体的层次,研究了本体表示的内在结构。在本体构造准则的基础上提出了面向知识全生命周期的本体模型模块化建立方法,并用饰品设计知识的案例说明面向知识全生命周期的本体模型模块化建立方法。第四章为了发现异构本体之间的映射关系,研究了本体映射发现过程,提出一种基于元素名称语义的相似度计算方法,在该相似度计算方法的基础上,采用sigmoid函数合并多种映射方法组合的相似值,提高映射决策的准确性。为了实现异构本体的映射转换,建立了基于通用本体的映射变换模型,提出了通用本体的启发式设计算法。在通用本体的共享模式下,提出了基于映射规则的本体映射变换方法,针对不同映射对象:映射标识、映射数据类型、映射约束、映射实例,研究了映射变换的机制。最后,通过一个实例说明本体映射发现过程与本体映射变换。第五章分析了制造企业知识资源的状况,提出采用知识地图组织多本体表示的知识资源的方法。给出了知识地图的概念,分析了知识地图对于组织多本体表示的知识的作用,对知识地图的结构特征进行了描述,研究了知识地图的构建,分析了显性知识与隐性知识转换的四种关系.提出了基于知识地图的多本体表示的知识匹配检索方法,并将该方法应用于饰品设计过程的知识匹配检索。第六章应用文中提出的理论方法与技术,开发了基于本体的制造企业业务过程知识集成平台,研究了集成平台的运作原理和控制方法,介绍了集成平台的功能结构。第七章总结了全文的主要研究成果及创新点,并对未来的研究工作进行了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 知识集成对制造企业的作用
• 1.1.2 制造企业的知识集成现状
• 1.2 知识集成的研究现状
• 1 2.1 知识集成的概念
• 1.2.2 基于XML的知识集成技术
• 1.2.3 基于本体的知识集成技术
• 1.2.3.1 本体的概念及对知识集成的作用
• 1.2.3.2 本体的表示语言
• 1.2.3.3 本体集成的方法
• 1.2.3.4 知识的本体建模
• 1.2.3.5 业务过程本体
• 1.2.3.6 软件组件本体
• 1.2.3.7 本体映射
• 1.3 问题的提出
• 1.4 论文的研究目的、意义与内容
• 1.4.1 研究的意义和目的
• 1.4.2 研究内容
• 1.4.3 论文框架
• 1.4.4 研究思路
• 1.5 本章小结
• 第二章 基于本体的业务过程知识集成机制
• 2.1 引言
• 2.2 制造企业业务过程的场景
• 2.3 制造企业本体集成框架
• 2.3.1 业务过程本体
• 2.3.3 软件组件本体
• 2.3.4 知识本体
• 2.4 基于本体的业务过程知识集成的体系结构
• 2.5 本章小结
• 第三章 知识本体的构建
• 3.1 引言
• 3.2 本体表示的结构
• 3.3 本体的构建方法
• 3.4 本章小结
• 第四章 本体映射技术
• 4.1 引言
• 4.2 本体映射类型
• 4.3 映射发现过程
• 4.4 语义相似计算
• 4.5 映射决策
• 4.5.1 映射决策算法
• 4.5.2 映射优化
• 4.6 本体映射变换
• 4.6.1 通用本体设计
• 4.6.1.2 启发式设计步骤
• 4.6.2 映射变换的对象
• 4.6.3 映射变换的结构与方式
• 4.6.4 映射规则
• 4.7 应用案例
• 4.7.1 订单本体的映射发现过程
• 4.7.2 订单本体的映射转换
• 4.8 小结
• 第五章 基于本体的知识的组织与匹配检索
• 5.1 引言
• 5.2 知识地图的概念与作用
• 5.3 知识地图的描述
• 5.4 业务过程知识地图的构建
• 5.5 基于知识地图的多本体表示的知识搜索匹配策略
• 5.6 本章小结
• 第六章 基于本体的制造企业业务过程知识集成平台
• 6.1 引言
• 6.2 集成平台运作原理
• 6.3 集成平台的控制
• 6.4 系统功能结构分析
• 6.4.1 开发工具
• 6.4.2 系统总体功能模型
• 6.4.2.1 本体建模
• 6.4.2.2 本体映射发现模块
• 6.4.2.3 映射规则定义模块
• 6.4.2.4 知识地图模块
• 6.4.2.5 基于本体的知识发布模块
• 6.4.2.6 基于本体的知识接收模块
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 未来的研究工作展望
• 参考文献
• 参加的科研项目和发表的学术论文
• 致谢