飞机故障知识的本体建模及语义检索

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1、12201l，47(16)cD啤搬舯晰PP而喀硎d铆ffc口ffD埘计算机工程与应用飞机故障知识的本体建模及语义检索周扬，李青ZHOUⅦlg，LIQing北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191SchoolofMech觚icalEngin嘲曲g锄dA删i姐，Beij吨miv铘岭ofA饿咀枷csandAs舡Dnautics，Be狮glool9l，ChinaZHoU、，ang，LIQing．Ontolo科modenngandsemantic他trievm如rai比ra代hunknowIedge．Compu钯rE

2、ngineertngandAppⅡcations．20ll。47(16)：12一15．Abstract：眦gatthe印址6c81di伍cultiesof颤ntlmowIedgesharing柚dapplicati∞incu饿mtair耐t衄曲teIl锄ces咿portwo般，represcntali∞modeling锄dretdeValapplicati∞ofa沁rafIf轧ltlalowledgea心sn曲ed．B髂ed∞thefieldchar∽-teIistics柚dsh撕ngrequir锄∞tofaircmft

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6、rieval摘要：针对目前飞机维修保障工作中故障知识共享应用的实际困难，对飞机故障知识的表达建模以及检索应用进行了研究。依据飞机故障知识的领域特性和共享需求，采用本体作为知识表示的方法。根据本体组成元素分析了飞机故障本体的知识来源，并提出了飞机故障知识的本体工程构建方法。在本体模型的基础上，研究了飞机故障知识的语义检索模型，基于最近相邻检索策略提出了飞机故障本体的语义检索相似匹配算法及其实现流程．开发飞机故障知识管理原型系统并在某航空制造企业进行应用验证．关键词：飞机故障；本体建模；语义检索DOI：10．3778／i．i

7、s蚰．1002．8331．2011．16．004文章编号：1002．833l(20儿)16．0012．04文献标识码：A中图分类号：TP39ll引言在飞机维修保障工作所涉及到的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性以及产品质量等相关领域里，故障是其中的核心概念和内在关联。飞机故障的领域知识繁多，涉及产品、情境、维修保障技术方法等诸多方面，但目前在飞机故障领域知识的表达方面，缺乏统一的知识模型，容易造成对同一知识的描述各不相同，难以达成共识，影响相关人员对这—领域知识的理解和共享，导致当前维修保障工作所需各种知识尤其是故障

8、知识缺乏有效的管理，共享和重用程度低，进而造成维修保障技术服务的工作效率不高，成为制约部队战斗力的重要原因。本文基于目前我国飞机维修保障领域对故障知识的实际应用需求，从飞机的设计研制和维修保障相关部门收集资料，对飞机故障知识进行本体建模，并在本体模型基础上进行了语义检索的研究，为我国目前和未来先进飞机的故障知识共享应用提供技术方法支持。2飞机故障知识概述2．1飞机故障的知识表示根据国军标《可靠性维修性保障性术语》，故障(fault／fail-ure)是指产品不能执行规定功能的状态⋯。故障是系统的固有特性，产品在使用过程中

9、会发生故障，使其不能按要求完成其任务／功能，甚至影响安全。知识表示是知识的符号化和形式化过程，是知识管理各功能的实现基础。本文针对飞机故障知识的领域特性和知识结构的复杂性，选择了基于本体的知识表示方法。本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明m。飞机故障知识本体提供对飞机故障领域知识的共同理解，确定领域内共同认可的概