支持动态集成的产品数据管理Web服务架构

基于产品模型数据交换标准的异构CAx和产品数据管理系统间的动态集成是网络化制造亟待解决的问题。分析了Web服务访问的产品模型数据交换标准数据的必要性和可能性,利用统一建模语言间接构建了产品模型数据交换标准和统一建模语言图解之间的映射关系。提出了基于产品模型数据交换标准的开放式产品数据管理网络服务架构,并将其应用于CAx和产品数据管理系统的集成方案。分析了架构的内部结构及功能模块,以计算机辅助设计系统为例,阐述了其利用简单对象访问协议消息调用公共产品数据管理网络方法的信息流程。基于产品数据交换标准和面向服务架构的方法,开发了接口功能模块,为系统集成的实施奠定了基础。     

基于扩展着色Petri网的Web服务本体描述语言过程语义分析方法

针对目前Web服务本体描述语言过程语义研究中存在的问题,提出了一种基于扩展的着色Petri网的过程模型网,对Web服务本体描述语言的过程语义进行转化与分析.结合Web服务本体描述语言过程模型元素的特点,过程模型网扩展了基本着色Petri网的变迁和触发规则,使Web服务本体描述语言的原子过程、组合过程和数据流等核心元素能够等价映射到过程模型网.将过程模型网的可靠性分析问题分解为冲突消解和过程模型网剥离网可靠性问题,并采用传统Petri网分析工具(可覆盖性树)和原理,分析剥离网的可靠性,从而实现Web服务本体描述语言过程语义一致性分析,为Web服务本体描述语言本体演化、语义Web服务组合和验证提供了合理的理论基础.     

基于本体的个性化产品客户需求参数化建模

针对部分客户需求表达的不规范性、模糊性和不一致性,设计人员难以确定产品的设计参数,从而影响产品的设计精度和设计质量.提出构建个性化客户需求本体的方法,对客户需求文本进行解析、规范化处理和识别客户模糊需求变量.通过检索客户需求本体,生成个性化产品的参数化需求模型,实现了客户定制需求和设计指标的统一.通过本体工具Protégé建模,应用案例说明此方法的实用性.     

基于本体的产品数据语义互操作

在协同产品开发领域,为了实现产品数据语义互操作,提出了一个基于本体的产品数据语义互操作框架。首先,框架采用标准化方法,构建产品数据语义描述语言形式化表达产品模型;然后,组合语义等价和语义相似性度量方法在已有的应用本体和产品数据语义描述语言本体之间建立完善的映射关系;最后,以产品数据语义描述语言本体为中介,实现应用本体间的转换,完成异构计算机辅助设计系统间产品数据语义互操作。原型系统和应用实例证明了该框架的可行性和有效性。     

航空产品中一种基于Web的XML数据交换技术

XML 技术是互联网上一种优秀的数据交换标准语言 ,起着描述交换数据的作用。事实上 ,它已经成为一种数据交换标准。本文以一个简单的实例说明 Web上基于 XML的航空产品数据描述和交换原理 ,并在此基础上构建各航空企业信息共享与集成框架。     

业务过程执行语言流程语义标注方法研究

为提高工作流模型在分布式执行过程中的自动化程度.解决语义异构问题,提出了一种基于本体的业务过程执行语言语义标注方法,构建了业务工程执行语言流程树和Web本体描述语言领域本体树.针对业务工程执行语言流程中的每个概念,分别从三个角度计算其与Web本体描述语言领域本体中所有概念之问的语义相似度,并选取与该概念复合相似度最大的概念建立映射关系.通过语义消歧过程.消除业务工程执行语言流程中存在的语义异构,并生成语义消歧树,进而基于一系列映射规则,将语义消歧树转化为Web服务本体描述语言描述的语义工作流模型.最后给出应用实例,并采用F1-measure对所提出的语义消歧方法进行评估.     

基于产品族实例本体模型的产品配置方法研究

为解决大规模定制环境下现有的实例配置知识表达方法可扩展性差、配置效率低的问题,将本体和产品族的概念与配置实例相结合,建立了基于本体的产品族实例模型.在分析模型的基础上,证明了产品族实例的本体表达有助于对配置问题语义信息的理解.同时,采用Web本体描述语言对概念实体及实体之间的关系进行了描述.以上述工作为基础,构建了摩托车产品族实例本体框架,从实例特征参数、实例配置知识及经验和实例配置方案三方面出发,对提出的模型进行了验证.     

基于STEP和STEP-NC的CAD/CAPP/CAM/CNC系统集成技术研究

针对当前CAx系统间难以实现产品信息交换和共享的问题,提出了一种基于产品模型数据交换标准和数据接口标准的信息集成方法;建立了一个计算机辅助设计／计算机辅助制造／计算机数字控制系统集成模型,采用产品模型数据交换标准和数据接口标准中性文件形式描述产品信息,各系统之间通过中性文件实现信息的交换和共享;深入研究了工艺信息建模、STEP AP203文件到AP224文件的转换及自动特征识别等关键集成技术。     

三维几何模型的中性文件格式数据交换方法研究

现在CAX系统多是以单元自动化为目标来开发和应用的,各系统的数据在逻辑结构和物理结构上均存在较大差异,产品数据交换就成为一亟待解决的问题.在今后较长时期内多种数据交换标准并存的事实条件下,提出利用三维几何模型的中性文件格式之间的数据交换来解决该问题.简介了中性文件交换的接口方案及交换过程,详细讨论了中性文件格式的数据交换方法并给出了应用中性文件格式的数据交换方法实现三维几何模型的转换实例.     

基于STEP的XML特征建模方法研究

针对网络环境下产品数据的交换与共享,为实现产品信息的统一表达和网络传输、建立产品信息的网络化通用模型以及提高产品信息的后处理性,提出了基于产品模型数据交换标准的可扩展标记语言特征建模方法。首先,在详细分析产品模型数据交换标准特征框架的基础上,分解产品结构,并将其映射为相应的产品特征,完成产品信息的特征表达,建立完整的特征模型;然后,确定产品特征由EXPRESS到可扩展标志语言的映射规则和方法、可扩展标记语言特征建模框架和过程以及可扩展标记语言文档的解析与网络实现等,从而实现产品信息在网络环境下的产品信息传输、交换和共享。最后,通过Internet信息服务管理器平台建立了该方法的应用实例。     

本体在产品知识S-B-F表达模型中的应用研究

设计了基于本体的产品知识结构-行为-功能表达模型。根据本体构建原则和方法,结合语义Web的建模语言OWL,论述了模型中流和行为/功能本体的构建,并以齿轮泵为例进行描述。最后给出了应用分析,证明了本体技术在产品知识建模中的实用性。     

基于装配特征本体表达的虚拟产品建模研究

在借鉴元对象工具思想的基础上，给出了装配特征的本体表达框架。采用四层元数据体系表达装配特征，并用网络本体语言描述装配特征本体信息。基于上述表达框架，提出了面向虚拟产品的全息语义模型。给出了模型数据的存储结构以及模型信息的重组算法。最后，通过应用实例验证了所提出的理论和方法。     

基于多维度分析的制造资源集成与共享

为满足网络化制造对制造资源的特殊需求，参考航空工业标准，从生命周期、应用视图和聚合粒度3个方面对制造资源进行多维度分析。利用国际万维网联盟推荐的资源描述方法，对多维度制造资源模型进行了基于网络本体语言的形式化描述，并通过斯坦福大学的本体建模工具构建了制造资源多层次、多视图、全生命周期的网络本体模型。最后，通过惠普语义网络实验室的本体接口函数，完成了制造资源网络本体语言文件与关系型数据库相互转换，实现了网络环境下制造资源工程数据及时有效的共享。     

面向实例推理的产品设计本体建模研究及应用

分析现有基于实例推理的产品设计系统,针对其缺乏对实例功能、行为等描述的缺点提出面向实例推理的产品设计本体模型,并利用本体技术建立基于实例推理的产品设计实例本体及产品设计实例本体模型.依照产品设计特点研究产品设计实例本体模型的重要性质,依据实例推理的产品设计给出基于本体的产品设计实例本体检索机制.在检索中利用本体模型的EDCOM数组,通过相似度算法进行匹配找出合适的产品设计实例,在本体模型库维护中给出本体模型的集成算法.最后以汽车零部件企业为实例,并利用本体技术开发了基于实例推理的产品设计原型系统,通过设计系统的产品设计要求、检索实例等功能模块实现了基于实例推理的产品设计.     

基于本体论和知识规则的大批量定制配置设计技术研究

在分析大批量定制模式下配置设计知识的基础上，规划面向产品族的配置设计本体、知识域及其属性，提出基于面向对象思想的产品配置设计模块。定义配置设计规则用于过程推理和配置知识演变，着重探讨了配置设计求解策略和实现算法。以配置设计知识模板为向导，实现配置设计方法的形式化表达，配置优化应遵循的原则。结合项目给出大批量定制配置设计的应用实例。     

基于本体的可适应性产品全生命周期管理系统

为了降低产品全生命周期管理系统的成本,提出了一种以本体论思想为基础,采用适应性对象建模方法构建的产品全生命周期管理模型。定义了一组本体元概念来表述产品全生命周期的本体模型;并以本体模型约束系统中数据的产生和应用。采用适应性对象建模的方法,在本体元概念的基础上建立了一个可重构的原型系统,该原型系统的行为是基于存储在系统外部的本体模型。通过改变系统本体模型定义,可以改变原型系统的行为。支持以迭代的方法建立产品全生命周期管理系统,降低了建立系统的成本。     

基于XML的产品信息模型表示及应用

以解决网络化制造中异构产品数据集成与共享问题为前提,结合实例阐述了如何应用可扩展标记语言表达计算机辅助设计产品模型,详细分析了基于产品模型数据交换标准的产品模型向可扩展标记语言转化的方法,提供了一种基于可扩展标记语言的产品异构数据库集成方法,给出了数据处理模型,并提出了一种基于公共对象请求代理体系和可扩展标记语言的异构产品数据库间数据交换的机制。     

基于OWL的分布式制造信息系统语义集成

为了使制造信息系统能够实现正常的功能,建立了系统各单元的本体结构,并采用W3C推荐的本体描述语言标准OWL对单元属性进行描述,实现系统的语义集成和信息共享。以某陶瓷生产企业的信息系统为例,说明了OWL本体在语义集成中的作用。OWL在制造信息系统语义集成中的应用,解决了由单元属性描述差异造成的系统功能无法实现的问题。