基于本体的扩散制造信息集成研究与应用

论文摘要

在扩散制造模式中,扩散主企业与扩散制造单元之间的制造信息存在结构和语义上的异构,影响了它们之间对扩散件制造信息的共享和语义互操作。为此,本文将本体引入到扩散制造信息集成中来,以期解决扩散制造领域信息集成中存在的问题。本文首先分析了扩散制造信息集成中存在的问题,并结合扩散制造领域分析了基于本体信息集成的几种典型方法以及其中关键技术的研究现状。根据扩散制造信息集成的需求,提出了基于本体的扩散制造信息集成框架,并详细阐述了框架的各个组成部分以及基于本体的扩散制造信息集成过程。接着,研究了基于本体的扩散制造信息集成的关键技术:扩散制造本体构建和语义映射。针对扩散制造领域特征,给出了扩散制造本体的构建方法,采用该方法构建了一个扩散制造领域的核心共享本体,并研究了从扩散制造关系数据库模式中学习局部本体的映射规则。针对扩散制造信息服务需求以及概念间的语义关系,设计了扩散制造局部本体到扩散制造领域本体的语义映射算法。最后,结合某国防科研重大专项项目的应用背景,给出了基于本体的扩散制造信息集成系统的初步实现,为解决扩散制造领域的信息集成问题提供了切实有效的方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.1.1 扩散制造概念
• 1.1.2 扩散制造信息集成存在的问题
• 1.2 基于本体的信息集成研究现状
• 1.2.1 本体的概念
• 1.2.2 基于本体的信息集成方法
• 1.3 基于本体的信息集成关键技术研究现状
• 1.3.1 本体构建
• 1.3.2 本体映射
• 1.4 论文的研究内容和组织结构
• 1.4.1 论文的研究内容
• 1.4.2 论文的组织结构
• 第二章 基于本体的扩散制造信息集成框架
• 2.1 扩散制造信息集成需求分析
• 2.1.1 扩散制造模型
• 2.1.2 扩散制造信息互操作方式
• 2.1.3 扩散制造信息集成需求
• 2.2 基于本体的扩散制造信息集成体系结构
• 2.2.1 信息源层
• 2.2.2 信息描述层
• 2.2.3 语义映射层
• 2.2.4 本体管理与信息服务层
• 2.2.5 应用层
• 2.3 基于本体的扩散制造信息集成过程
• 2.4 基于本体的扩散制造信息集成关键技术
• 2.4.1 扩散制造领域本体构建
• 2.4.2 扩散制造局部本体获取
• 2.4.3 扩散制造领域本体与局部本体语义映射
• 2.4.4 扩散制造信息语义查询
• 2.5 本章小结
• 第三章 扩散制造领域本体与局部本体构建技术
• 3.1 本体描述语言
• 3.1.1 OWL 建模原语
• 3.1.2 OWL 子语言比较与选择
• 3.2 本体构建原则以及方法
• 3.2.1 本体构建原则
• 3.2.2 本体构建方法
• 3.2.3 扩散制造本体构建方法
• 3.3 扩散制造领域本体构建
• 3.3.1 扩散制造本体中的关键类
• 3.3.2 关键类之间的主要约束关系
• 3.3.3 关键类属性
• 3.3.4 扩散制造领域本体语义视图
• 3.4 扩散制造局部本体构建
• 3.4.1 扩散制造局部本体自动获取过程
• 3.4.2 关系模式到 OWL 本体的映射规则
• 3.4.3 扩散制造关系数据库到本体映射案例分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 扩散制造领域本体与局部本体语义映射技术
• 4.1 基于GAV 的扩散制造本体映射方法
• 4.2 扩散制造概念间语义关系
• 4.3 扩散制造本体语义映射定义
• 4.4 扩散制造概念语义相似度定义
• 4.4.1 扩散制造概念基本相似度
• 4.4.2 扩散制造概念属性集合相似度
• 4.4.3 扩散制造上下文概念相似度
• 4.5 扩散制造本体语义映射算法
• 4.5.1 扩散制造本体语义映射算法设计
• 4.5.2 扩散制造本体语义映射算法描述
• 4.6 扩散制造本体语义映射案例分析
• 4.7 本章小结
• 第五章 基于本体的扩散制造信息集成系统应用开发
• 5.1 项目背景
• 5.2 开发环境
• 5.2.1 开发平台
• 5.2.2 应用开发工具包
• 5.2.3 本体构建工具
• 5.3 系统功能结构
• 5.4 扩散制造本体构建实现
• 5.4.1 扩散制造本体存储模式设计
• 5.4.2 扩散制造领域本体构建实现
• 5.4.3 扩散制造局部本体获取实现
• 5.5 扩散制造本体语义映射实现
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 攻读硕士学位期间参加的项目