基于本体的模具设计知识表达、检索与推理

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1、万方数据第24卷2005年第11期11月机械科学与技术MECHANICALSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．24No．1lNovember2005沈卫华文章编号：1003-8728(2005)11-1301-05基于本体的模具设计知识表达、检索与推理沈卫华，陈晨，陈庆新，毛宁(广东工业大学机电学院，广州510070)摘要：为了满足模具企业对于知识管理的需求，针对模具设计知识表达的特点，利用本体的概念化理论，提出了一种基于本体论的模具工程设计知识特征表达模式，对模具设计知识进行建模。进而利用语

2、义网络的描述能力对知识特征进行形式化描述。并提出基于特征相似度的知识检索算法和推理算法。最后通过一个模具设计知识管理系统的例子讲述了此方法的应用。关键词：模具设计；知识管理；知识表达；本体；语义网络；相似度中图分类号：TG76文献标识码：AMouldDesignKnowledgeRepresentation，RetrievalandReasoningBasedonOntologyShenWeihua，ChenChen，ChenQingxin，MaoNing(GuangdongUniversityofTec

3、hnology，CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，Guangzhou510070)Abstract：Tofulfilltherequirementforknowledgemanagementfrommouldanddieenterprises，incon-siderationofthecharacteristicsofmoulddesignknowledgerepresentation，adesignknowledge-featurerepresent

4、ationpatternbasedonontologyispresentedbyapplyingtheontologyconceptualtheory80astomodeldesignknowledge．Therepresentationabilityofasemanticnetworkisusedfortheformaldescrip-tionofknowledgefeature，andthentheknowledgeretrievalalgorithmandreasoningalgorithmbase

5、donfeature—similaritydegreeareputforward．Finally，applicationofthismethodisillustratedthroughanex-ampleofmoulddesignknowledgemanagementsystem．Keywords：moulddesign；knowledgemanagement；knowledgerepresentation；ontology；semanticnet—work；similaritydegree对制造业企业来

6、说，产品开发与制造能力是企业最重要的核心竞争力。而其中，产品的设计开发能力更是企业核心的知识资产⋯。对于模具制造企业来说更是如此。模具制造是典型的面向客户定制的制造模式，因此，在当今市场竞争日趋激烈的情况下，如何实现高质量、低成本、短周期的产品开发是赢得竞争的关键。模具的设计过程是一个建立在设计专家丰富的经验与知识基础上的创造性思维过程，其设计过程实际上是一个包含了对知识的继承、集成、创新和管理的过程¨1。因此对已经或正在产生的有关设计知识要及时提炼、管理，充分利用经过生产实践考验的模具设计知识，不仅可以

7、大大缩短生产周期，还可避免设计失误，提高试模成功率，有效地降低成本，最终增强企业的竞争力并赢得市场¨-。收稿日期：2004一11—24基金项目：国家自然科学基金项目(50375030)，广东省自然科学基金重点项目(036917)和广东省自然科学基金团队项目(2000305I)资助作者简介：沈卫华(1978～)，男(汉)，广东，硕士研究生E．mail：shen—edward@163．COIll为此有学者研究了KBE技术，文献[4—9]阐述了工程设计的KBE技术及其在模具设计中的应用。这些研究的出发点是采用人

8、工智能技术来处理设计知识，强调与各种CAD／CAM软件的集成，以期达到快速设计和智能设计的目的。事实上，从知识管理的角度来看，根据Nonaka教授给出的显性知识和隐性知识的划分及其转换模型(社会化一外化．组合．内化)¨”，企业中的知识必须与人相结合，要“让正确的知识在正确的时间到达正确的人州”。，实现知识在员工中的升华。因此，企业不但要有KBE技术，更要从知识管理的高度，对其过程中的信息与知识进行收集、维护与重用。一个典型的模