应用本体的MIDA语义元模型研究.pdf

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1、先进制造系统管理运作现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2011年第4期应用本体的MIDA语义元模型研究+吴正佳，周进，张成，任芬芬(三峡大学机械与材料学院，宜昌443002)摘要：分析了动态联盟制造信息(MIDA)组织的特点，指出了现有制造信息本体构建思想中亟需解决的问题，设计和构建了基于本体的动态联盟制造信息语义元模型，利用本体的语义能力对动态联盟制造信息进行明确的、形式化的表达，并以典埠f产品的制造信息为例进行描述，验证r模璎的合理性与有效性。关键词：本体；制造信息；动态联盟；语义元

2、模型中图分类号：THl66文献标志码：A文章编号：1671--3133(2011)04----0020----05ResearchonMIDAsemanticelementmodelbasedonontologyWUZheng—jia，ZHOUJin，ZHANGCheng，RENFen-fen(CollegeofMechanical&MaterialEngineering，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，Hubei，China)Abstract：Thecharacteristi

3、coftheorganizationofManufacturingInformationofDynamicAlliance(MIDA)isanalyzed，thecurrentproblemsofconstructingontologyaboutmanufacturinginformationispointedout，theMIDAsemanticelementmodelsbasedonontologyisconstructed，theMIDAcanbeexpressedbythesemanticelementmodelcle

4、arlyandformally，andthetypicalpart’Smanufacturinginformationisdescribedbythemodel，themodelisverifiedreasonablyandvalidly．Keywords：ontology；manufacturinginformation；DynamicAlliance(DA)；semanticelementmodel0引言随着技术的发展以及市场竞争的日益激烈，一种新的制造企业联合制造模式——企业群体在产品创新过程中组建的动态联盟模式，被越来

5、越多的行业专家提出。然而，由于现有企业动态联盟内制造知识的获取和表达难以保证语义准确性和一致性，造成在企业级间的信息集成和过程集成存在交流沟通的障碍，究其原因是缺乏一种有效的制造信息语义元模型作为企业级间制造信息系统集成的统一语义规范，忽视了制造信息系统底层信息语义元模型的研究，各种制造信息系统之间数据格式不一致，给信息的传递、共享和处理带来众多的困难，迫切需要适应网络化制造需求的、面向动态联盟语义层次上的信息模型作为支撑来开展基础性的信息语义元模型研究。1基于本体MIDA语义元模型构建本体(ontology)是一个源于哲学的

6、概念，后被引用到计算机及其相关领域。从本质上说，本体是一个对共享概念的形式化，显性的规则说明【I-2]。本体论采用精确的形式语言、精确的语法和明确的语义，使得问题中概念与概念、概念与对象、对象与对象之间的关系更加明确，它的建模元语主要有概念、关系、函数、公理和实例r3J。本体在实现异构系统互操作、领域知识的共享与复用等方面具有显著的优点，本文把本体思想引入到动态联盟制造信息(Manu—facturingInformationofDynamicAlliance，M1DA)系统底层语义元模型的研究中。1．1基于本体MIDA语义元模

7、型建模路线信息语义元模型是制造信息模型的基础组成单位，它提供了在制造建模流程中对广义制造信息进行获取、描述、管理、使用的基本方法和工具集。制造信息是一种复杂的非结构化信息，它包含了模糊、定性、动态和多粒度等性质的信息。涉及了多个领域的知识，例如包括组织、产品、资源、行为和状态等领域的知识，每个领域知识都是制造信息一个高度抽象的概念，每个领域又由若干更小粒度的概念构成，领域与领域之间具有复杂的关系，领域内的概念与概念之-湖北省自然科学基金资助项目(2006ABA2003)；三峡大学研究生科研创新基金资助项目20吴正佳，等：应用本

8、体的MIDA语义元模型研究2011年第4期间、领域之间的概念与概念问也都具有十分复杂的关系，这其中的概念层次与关系纷繁复杂，在如此错综复杂的概念体系和关系体系组合而成的整个体系中，必须制定一条明确可行的建模路线，否则建立起来的本体模型也会由于粒度的不恰当而无法应用(不能集成、