论文部分内容阅读
如何实现几何产品信息在产品设计、加工和检验的不同阶段,在全球范围同一制造企业的不同部门间和有合作关系的不同制造企业间,以及在涉及这些阶段和企业或部门的异构CAx系统之间的便捷传递和共享,是当前制造业中一个亟待解决的问题。极限与配合作为新一代GPS的基础内容,其相关知识的便捷访问,在解决上述产品信息共享和传递问题的工作中,是极为重要的一环。为此,结合知识工程的研究成果,使用语义网理论和技术栈,构建极限与配合的本体TBox,在此基础上设计基于查询转换的极限与配合数据访问方法,设计基于R2R和SPIN的极限与配合知识访问方法,使得极限与配合知识更易于访问。具体地,进行的研究工作如下: 首先,构建了极限与配合本体TBox。分析极限与配合标准中各种概念、概念的结构、概念的特性及概念间关系,使用具有高效查询推理效率的描述逻辑DL-LiteA构建极限与配合本体TBox,使用基于DL-Lite描述逻辑家族的OWL2 QL对该本体TBox进行编码,从而构造出一个仅包含TBox的极限与配合的OWL本体。该本体是后续基于本体的极限与配合知识访问研究的基础。 其次,提出了基于查询转换的极限与配合数据访问方法。提取关系型数据库中的极限与配合数据的关系模式,结合已构建的极限与配合本体TBox,分析该本体与该数据库间的对应关系,构建基于该关系的极限与配合本体和极限与配合数据库的映射集,利用该映射集连接前述本体与数据库,通过将极限与配合本体查询进行重构和展开,实现快速的实时的基于本体的极限与配合数据访问。开发实现该方法的原型系统,分别通过简单数据访问实例和复杂数据访问实例验证该方法的可行性和有效性。 最后,提出了基于R2R和SPIN的极限与配合知识访问方法。基于已构建的极限与配合本体TBox,结合对其与数据库中极限与配合数据间对应关系的分析,利用R2RML和Ultrawrap生成了RDF形式的完整的极限与配合本体,将极限与配合中各种计算式和关系约束转化为RDF形式表示和组织的SPIN规则和约束,将该SPIN规则和约束集作为本体的属性绑定至极限与配合本体,使得极限与配合标准中的所有知识均包含于一个RDF形式的极限与配合本体中。分别面向Linked Data和本地访问的情形,部署该RDF形式的极限与配合本体。通过一个利用SPIN规则和函数自动生成最优配合的工程实例,验证该基于本体的极限与配合知识访问方法的可行性和有效性。 本文得到国家自然科学基金“面向产品几何规范的知识表示与测量认证研究”(No.61163041)的资助。