基于本體的工藝BOM知識庫在PDM中應(yīng)用.pdf

1、密級：碩士學(xué)位論文（全日制（全日制專業(yè)學(xué)位碩士專業(yè)學(xué)位碩士）題目：目：基于基于本體的工藝本體的工藝BOM知識庫在知識庫在PDM中應(yīng)用中應(yīng)用（英文）（英文）OntologybasedprocessBOMknowledgebaseapplicationinPDM研究生學(xué)號：號：1405304007研究生姓名：名：吳帆指導(dǎo)教師名字、職務(wù)：指導(dǎo)教師名字、職務(wù)：韋秀仙韋秀仙副教授副教授申請學(xué)位門類:工程工程碩士碩士學(xué)科專業(yè)名稱：稱：工業(yè)工程工業(yè)工

2、程論文答辯日期:2017年6月摘要摘要在中國制造2025的時代趨勢下，企業(yè)不斷推進(jìn)數(shù)字化，進(jìn)行著智能化轉(zhuǎn)型，然而隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展與投入使用，在引領(lǐng)著時代變革的同時，也使得“信息孤島”的問題再次成為焦點急待解決。在企業(yè)數(shù)據(jù)的眾多種類中，物料清單（BillofMaterial，BOM）作為連接企業(yè)各部門的紐帶，貫穿了產(chǎn)品全部的生命周期，是企業(yè)中最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)之一。然而企業(yè)中的BOM數(shù)據(jù)無論是傳遞共享，還是文件管理都依舊存在

3、著一系列的問題。因為BOM文件貫穿了產(chǎn)品的全生命周期，應(yīng)用于不同的職能部門，這就導(dǎo)致BOM文件的結(jié)構(gòu)類型多樣，編制方式及存儲格式多樣，使得信息知識難以傳遞共享；同時大多企業(yè)的BOM文件編制方式依舊采用傳統(tǒng)手工編制方式，智能化程度低，無法自動生成：而且文件缺乏統(tǒng)一的集成管理，散亂的分布于企業(yè)各個部門中，成本高而且效率低。針對以上問題，設(shè)計了基于本體的工藝BOM知識庫，并在此基礎(chǔ)上將產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（ProductDataManagement，

4、PDM）軟件與知識庫集成，構(gòu)建企業(yè)管理系統(tǒng)。本文完成的主要工作具體有以下幾點：第一，構(gòu)建基于本體的元模型。通過對BOM領(lǐng)域以及工藝物料領(lǐng)域相關(guān)知識的獲取，并分析其關(guān)系特征，設(shè)計基于本體的四層工藝BOM表示模型，分別以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層，表面加工層，加工工藝層，生產(chǎn)資料層四個層次將BOM領(lǐng)域知識與工藝物料領(lǐng)域知識相結(jié)合。接著采用網(wǎng)絡(luò)本體語言(WebOntologyLanguage，OWL)并結(jié)合表示模型對其中的結(jié)構(gòu)化知識中的概念和關(guān)系進(jìn)行定義，然

5、后借鑒“七步法”進(jìn)行了工藝BOM元本體模型的構(gòu)建。第二，構(gòu)建了基于本體的工藝BOM知識庫。在工藝BOM表示模型的基礎(chǔ)之上，分析了專家經(jīng)驗知識以及在工藝物料知識領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等，并結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)加工情況和所采用的產(chǎn)品BOM、工藝BOM結(jié)構(gòu)特征，采用語義網(wǎng)規(guī)則語言(SemanticWebRuleLanguage，SWRL)定義其中的約束條件和專家經(jīng)驗等，進(jìn)行了約束規(guī)則的設(shè)計。通過然后構(gòu)建了基于本體的工藝BOM知識庫，通過知識庫中的JE

6、SS推理引擎，將OWL結(jié)構(gòu)化知識轉(zhuǎn)變?yōu)镴ESS事實，將SWRL約束化規(guī)則轉(zhuǎn)變?yōu)镴ESS規(guī)則，通過推理機(jī)推理實現(xiàn)了工藝BOM信息的自動生成，通過知識庫再將結(jié)果自動錄入OWL文件中，生成出承載了完備工藝物料信息的文件。最后采用Protg本體編輯器，通過聯(lián)軸器實例驗證了構(gòu)建本體及知識庫的有效性。最后，構(gòu)建了企業(yè)管理系統(tǒng)。在結(jié)合定制開發(fā)平臺的研究基礎(chǔ)上，設(shè)計了企業(yè)管理系統(tǒng)，詳細(xì)研究了管理系統(tǒng)的知識庫，以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理功能模塊，針對產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理模