面向復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造的知識集成與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造通過企業(yè)間的協(xié)作和資源共享實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的快速響應(yīng)，以及企業(yè)資源的優(yōu)化配置。制造過程技術(shù)復(fù)雜、知識密集，包括一系列的協(xié)同過程和復(fù)雜決策活動，需要有效利用各企業(yè)已有的知識資源，來提高復(fù)雜產(chǎn)品制造過程的快速決策能力。本文在分析復(fù)雜產(chǎn)品制造過程特點及制造企業(yè)知識管理和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出將企業(yè)內(nèi)外部知識資源進(jìn)行有機(jī)組織并與制造過程進(jìn)行集成，來達(dá)到制造過程的敏捷化、知識化，對知識集成機(jī)制及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。本文的主要內(nèi)

2、容和研究成果如下:
　　(1)對復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)知識集成機(jī)制進(jìn)行了研究。運用多視圖建模方法對復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、組織方式、運行過程、資源與數(shù)據(jù)管理進(jìn)行了全面細(xì)致的描述:在此基礎(chǔ)上，從復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造過程對知識集成與應(yīng)用的需求出發(fā)，建立了知識集成的總體模型，指出實現(xiàn)知識集成需要解決的關(guān)鍵技術(shù)，包括企業(yè)間分布異構(gòu)知識的集成、知識間的關(guān)聯(lián)集成以及知識與制造過程的集成;最后，提出了基于知識集成的復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)

3、體系結(jié)構(gòu)，并介紹了系統(tǒng)的工作原理及特點。
　　(2)對網(wǎng)絡(luò)化制造企業(yè)間分布、異構(gòu)知識的集成與共享機(jī)制進(jìn)行了研究。提出了以本體、知識網(wǎng)絡(luò)、知識元三層結(jié)構(gòu)間的映射為特征的知識多粒度層次模型，將制造知識元作為制造過程知識管理和使用的基本單位;構(gòu)建了制造任務(wù)、企業(yè)、資源、工藝、過程知識本體，并實現(xiàn)了基于OWL的本體形式化表達(dá)，為知識的共享提供語義基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，提出了基于擴(kuò)展Web服務(wù)的知識集成方法;針對協(xié)作企業(yè)知識共享存在的風(fēng)險和沖突

4、，為了優(yōu)化知識共享決策，運用博弈理論建立了知識共享完全信息博弈模型。
　　(3)對網(wǎng)絡(luò)化制造知識的關(guān)聯(lián)分析和評價技術(shù)進(jìn)行了研究。分析了現(xiàn)有的知識關(guān)聯(lián)揭示方法在復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造過程中應(yīng)用的局限性，提出了將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論運用于制造知識的關(guān)聯(lián)分析與評價。通過對網(wǎng)絡(luò)化制造知識的應(yīng)用過程進(jìn)行抽象，建立了制造知識復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，并分析了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)化制造過程中的應(yīng)用思路;提出了知識節(jié)點重要性評價方法，利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的“社團(tuán)性”，提出了基于網(wǎng)絡(luò)局域信

5、息的關(guān)聯(lián)知識凝聚算法，通過工藝協(xié)同設(shè)計實例對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了統(tǒng)計和計算，并驗證了算法的準(zhǔn)確性和有效性。
　　(4)對網(wǎng)絡(luò)化制造過程中的知識搜索和推送技術(shù)進(jìn)行了研究。提出了制造活動知識情境的三維度定義，在此基礎(chǔ)上，使用本體圖結(jié)構(gòu)對知識需求進(jìn)行了表達(dá)，并采用面向本體的SPARQL查詢對需求進(jìn)行語義擴(kuò)展;針對知識推送引擎的實現(xiàn)，首先建立了知識推送過程的控制結(jié)構(gòu)，并使用本體圖對制造知識元的語義進(jìn)行了描述，在此基礎(chǔ)上，提出了基于本體圖相似度計算的