基于本體的零件設(shè)計(jì)可制造性分析方法研究.pdf

1、企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案在交付工廠實(shí)施加工制造時(shí)，往往存在著多種在現(xiàn)實(shí)條件下難以實(shí)現(xiàn)的問題，如缺少可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)及特征的相應(yīng)工藝、技術(shù)及機(jī)床設(shè)備等，這導(dǎo)致設(shè)計(jì)單位及制造單位需要對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)修改。機(jī)械零件設(shè)計(jì)的可制造性分析是解決這些問題的有效途徑之一。零件的可制造性分析包含的內(nèi)容廣泛，在毛坯制造、切削加工、熱處理、裝配以及維修等各個階段都要考慮。然而，零件設(shè)計(jì)的可制造分析知識缺乏有效的知識表現(xiàn)和推理方法。
　　考慮到這些問題，

2、本文提出了基于本體的零件設(shè)計(jì)可制造性分析方法，結(jié)合本體的知識表現(xiàn)和推理特點(diǎn)，從零件的可加工性和可裝配性兩個方面研究了零件設(shè)計(jì)的可制造性分析方法。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)構(gòu)建了面向可加工性的零件設(shè)計(jì)本體，由基礎(chǔ)層、領(lǐng)域?qū)雍蛯?shí)例層組成?；A(chǔ)層從STEP標(biāo)準(zhǔn)(ISO10303 AP224)中抽取零件設(shè)計(jì)和制造的核心概念，并確定核心概念和核心概念之間的關(guān)系，通過OWL語言進(jìn)行本體表示。領(lǐng)域?qū)邮窃诨A(chǔ)層的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，一方面包括

3、用于設(shè)計(jì)和制造知識融和的擴(kuò)充的概念和關(guān)系;另一方面包括用于可制造性驗(yàn)證的規(guī)則庫，這個庫由SWRL語言表示。在實(shí)例層中，每個實(shí)例零件的設(shè)計(jì)知識的定形尺寸都會賦予相應(yīng)的值。
　　(2)提出了面向可制造分析的本體推理機(jī)，通過分別轉(zhuǎn)換基于OWL語言(WebOntology Language)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)事實(shí)和基于SWRL語言(Semantic Web RuleLanguage)的制造約束成JESS(Java Expert System Sh

4、ell)事實(shí)和JESS規(guī)則，JESS推理機(jī)就能提供可制造性的意見。
　　(3)提出了面向可裝配性的語義本體推理及查詢方法，使用SWRL和SQWRL語言(Semantic Query-Enhanced Web Rule Language)實(shí)現(xiàn)查詢和高級推理功能，研究了面向可裝配性的本體推理框架，分為知識庫層、邏輯推理層和應(yīng)用接口層，并重點(diǎn)研究了邏輯推理層中的推理單元，設(shè)計(jì)了7個推理單元。
　　(4)設(shè)計(jì)和開發(fā)了零件的可制造性分