《基於本體的GPS信息語義互操作方法研究》是依託華中科技大學，由盧文龍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於本體的GPS信息語義互操作方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：盧文龍
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著複雜產品協同開發需求的增長，異構CAX系統對各自存儲的GPS信息的互操作性提出了更高要求。目前，工程上主要採用STEP標準來實現GPS信息在這些系統之間的互操作，其所採用的建模語言EXPRESS雖可構建語法一致的表達模型，但卻無法表達GPS信息在產品全生命周期各階段的顯示語義，故其只能實現GPS信息在異構CAX系統之間的語法互操作，無法實現其語義互操作。為此，提出開展基於本體的GPS信息語義互操作方法研究，研究內容包括：構建特定規則實現GPS信息的範疇模型到語義元模型的自動轉換，進而構建GPS領域本體；研究並建立GPS領域本體與各異構CAX系統之間的語義映射算法；研究並建立映射過程中語義衝突的消解方法；構建GPS信息語義互操作模型，開發語義互操作平台。本項目將實現GPS信息在異構CAX系統之間的互操作由語法層面提升到語義層面的重要轉變，從而為GPS標準體系在先進裝備製造領域的套用提供更加智慧型化的平台。
結題摘要
在現今的產品開發中，零件的GPS規範設計工作基本上都是由設計人員根據產品的功能要求與裝配要求和一定的標準手工地進行，對同一零件的同一幾何要素，不同的設計人員有可能設計出不同的公差規範方案，這可能會增加產品開發中的不確定性，最終會對所開發產品的性能造成一定的影響。此外，現今工程上主要採用EXPRESS語言來表示公差信息，雖然採用該語言可建立語法一致的公差信息表示模型，但無法顯式地表示公差信息的語義，故僅僅依靠EXPRESS語言無法滿足公差信息語義表示和交換的需求。為了滿足這一需求，減少產品開發中的不確定性，本項目將人工智慧領域的本體理論與技術引入到對GPS信息語義互動的研究中，提出了一種基於本體的公差規範智慧型設計方法，主要工作包括：（1）建立了一個層次式的公差規範信息表示模型。在空間關係模型的基礎上，從公差規範信息語義表示的需求出發，建立了一個由零件層、要素層、變動幾何約束層、公差規範方案層及公差帶層五個層次組成的公差規範信息表示模型，以鄰接矩陣為描述工具，給出了表示模型各個層次的抽象描述。（2）提出了一種基於本體的變動幾何約束的生成方法。基於變動幾何約束的描述邏輯表示和裝配體信息的描述邏輯表示，給出了變動幾何約束生成的具體步驟；通過實例驗證了生成方法的有效性。（3）提出了一種基於本體驅動案例推理的公差規範方案的生成方法。研究了公差要素間、零件要素間及拓撲關係間的相似度的計算和高精度線性組合，設計了一個相似歷史公差規範案例的檢索算法。（4）開發了一個基於本體的公差規範智慧型設計原型系統。闡述了原型系統的主功能模組的實現過程；通過套用實例驗證了原型系統的有效性。 相關研究成果在Knowledge-based Systems, Advanced Engineering Informatics, Computer-Aided Design, ASME Transactions-Journal of Computing and Information Science in Engineering等國際權威期刊上發表SCI論文8篇；授權發明專利3項；培養博士生1名、碩士生4名；開發了基於本體的公差規範智慧型設計原型系統。
