面向多學科優(yōu)化過程的柴油機本體模型建模與應用研究.pdf

1、隨著對柴油機性能要求的不斷提高,其設計過程涉及到的學科領域也不斷增加,如強度、穩(wěn)定、振動、制造工藝等,需要依靠多個學科領域?qū)＜业膮f(xié)調(diào)工作,綜合考慮各方面的性能,解決不同學科之間的沖突,從而減少柴油機產(chǎn)品開發(fā)時間及成本,提高柴油機的整體性能。此外,還需要把設計過程中涉及到的信息(或知識)進行轉(zhuǎn)換、集成和合并等處理,產(chǎn)生新的集成化知識,從而更好地幫助設計人員設計產(chǎn)品。但是,當前柴油機產(chǎn)品知識表達和管理大都集中在幾何模型上,缺乏進一步對柴油機

2、產(chǎn)品功能、行為、設計過程等的語義信息描述,因此不能很好滿足不同設計者對產(chǎn)品不同級別開發(fā)信息描述的需要。本文從現(xiàn)代船用柴油機的設計特點入手,研究了語義驅(qū)動的船用柴油機產(chǎn)品多學科設計優(yōu)化平臺及關鍵技術。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)針對船用柴油機產(chǎn)品多學科設計優(yōu)化過程中信息模型語義簡單、信息無法繼承與共享等問題,研究了面向多學科優(yōu)化過程的船用柴油機本體模型(Diesel Ontology Model for Multidiscipli

3、nary Optimization Process,簡稱DOMMOP)建模方法,給出了柴油機本體和多學科設計優(yōu)化本體的頂層結構模型,對建模對象的語義關系進行了分析,并以某型號柴油機的關鍵零部件的多學科優(yōu)化為例完成了DOMMOP的實例化。
　　(2)針對當前企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品信息存儲在關系數(shù)據(jù)庫,不利于不同產(chǎn)品信息的語義交換和集成,本文提出了基于語義對準的DOMMOP映射技術。該技術通過研究從關系數(shù)據(jù)庫中抽取本體模型的映射規(guī)則與算法,完成

4、了從企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫到DOMMOP本體之間的語義對準,最終實現(xiàn)了基于本體技術的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫中信息集成與語義化操作。
　　(3)針對現(xiàn)有的多學科優(yōu)化過程數(shù)據(jù)重用的語義化驅(qū)動問題,通過對現(xiàn)有多學科優(yōu)化流程的語義化分析,采用優(yōu)化元模型作為優(yōu)化過程中粒度最小的元素,對多學科優(yōu)化過程進行語義描述,進而實現(xiàn)了優(yōu)化過程的重用,最終完成了語義驅(qū)動的柴油機產(chǎn)品多學科設計優(yōu)化。
　　(4)在船用柴油機產(chǎn)品多學科設計優(yōu)化信息予以集成及其工作流的基礎上