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本體在機(jī)械工程中的應(yīng)用分析

2018-07-12 03:03徐子軒
現(xiàn)代營銷·理論 2018年4期
關(guān)鍵詞:本體機(jī)械工程應(yīng)用

徐子軒

摘 要:本體的發(fā)展是從20世紀(jì)90年代開始的,該過程一直持續(xù)了將近20年,主要經(jīng)歷了概念的提出、邏輯基礎(chǔ)的奠定、語言發(fā)展、環(huán)境構(gòu)建以及方法論的出現(xiàn)等幾個(gè)階段。在這段時(shí)間內(nèi),本體的理論框架以及技術(shù)體系也得到了一定程度上的發(fā)展和完善,逐漸在各行各業(yè)展現(xiàn)出了驚人的應(yīng)用前景。其中機(jī)械工程領(lǐng)域作為現(xiàn)階段我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分具有廣闊的發(fā)展前景,本體在機(jī)械工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用目前應(yīng)用也最大程度上提高了社會(huì)生產(chǎn)的效率,推動(dòng)著社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展。本文就本體在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:本體 機(jī)械工程 應(yīng)用

本體的發(fā)展過程較為曲折,在各領(lǐng)域的應(yīng)用上也顯示出不同的發(fā)展特點(diǎn),其中,在科學(xué)領(lǐng)域的表現(xiàn)主要是一種知識(shí)表示方法,包含了研究領(lǐng)域內(nèi)對象的名稱、對象屬性和相互關(guān)系的邏輯描述,提供了領(lǐng)域內(nèi)知識(shí)表示和交流的詞匯集合和集合中各個(gè)對象的關(guān)系集合。最近幾年,在機(jī)械制造業(yè)中本體也得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在工程設(shè)計(jì)本體、企業(yè)本體以及工作流程本體等方面不斷反映出較大的應(yīng)用優(yōu)勢,但是發(fā)展特點(diǎn)也會(huì)根據(jù)研究人員注重點(diǎn)的變化而隨之變化。

一、本體在機(jī)械工程中的應(yīng)用

1.基于本體的產(chǎn)品信息模型。以美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的核心產(chǎn)品模型及其3個(gè)擴(kuò)展版本為基礎(chǔ),以本體為表示工具開發(fā)的一種產(chǎn)品信息模型框架主要是為了支持產(chǎn)品生命周期管理各個(gè)方面的信息需求,這個(gè)產(chǎn)品信息模型框架主要包括核心產(chǎn)品模型、開放式裝配模型、設(shè)計(jì)分析集成模型以及產(chǎn)品族進(jìn)化模型四個(gè)模型。在這四種模型當(dāng)中,核心產(chǎn)品模型主要是表示產(chǎn)品的功能上的分解以及這些概念之間的關(guān)系,在機(jī)械工程中的產(chǎn)品以及設(shè)計(jì)原理上也可以通過擴(kuò)展核心產(chǎn)品模型進(jìn)行結(jié)合;開放式裝配模型主要是對系統(tǒng)級的概念模型和相關(guān)的層次化裝配關(guān)系進(jìn)行定義;設(shè)計(jì)分析集成模型主要是定義產(chǎn)品的著模型特點(diǎn),變換抽象功能模型和兩個(gè)主模型與功能模型;產(chǎn)品族進(jìn)化模型主要是用來表達(dá)產(chǎn)品族及其設(shè)計(jì)原理。

2.開發(fā)該模型框架的目的。(1)監(jiān)督產(chǎn)品的生命周期,對產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)原理、裝配、公差等的整個(gè)生命周期過程的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。(2)主要是方便下一代的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)的語義互操作。(3)產(chǎn)品信息模型框架可以詳細(xì)對產(chǎn)品信息和設(shè)計(jì)原理的細(xì)粒度描述進(jìn)行分析提供,該項(xiàng)功能極大的便利了生命周期管理系統(tǒng)對產(chǎn)品信息模型框架中的訪問行為。同時(shí),產(chǎn)品信息模型框架還能作為一種信息庫而存在,涵蓋了在設(shè)計(jì)過程中各個(gè)方面的產(chǎn)品信息數(shù)據(jù),能夠提供信息交換協(xié)議給生命周期管理及其輔助系統(tǒng),捕捉產(chǎn)品和產(chǎn)品族的進(jìn)化。

3.該信息模型框架的特點(diǎn)。(1)采用合適的本體進(jìn)行自動(dòng)推理行為。(2)高度的概括性。(3)能夠?qū)Ξa(chǎn)品的信息進(jìn)行全方位的反映,并且保證產(chǎn)品信息的完整性。(4)能夠促進(jìn)新的應(yīng)用和過程的開發(fā)。(5)產(chǎn)品信息模型框架結(jié)合了明確表示的設(shè)計(jì)原理,該原理對描述產(chǎn)品本身具有重要的意義。(6)可以作為一種轉(zhuǎn)換手段以及信息接口實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品級上不同系統(tǒng)間互操作。

二、基于本體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)表達(dá)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程主要包括設(shè)計(jì)手冊、產(chǎn)品模型和設(shè)計(jì)圖樣等設(shè)計(jì)結(jié)果知識(shí)以及設(shè)計(jì)原理知識(shí)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等設(shè)計(jì)過程知識(shí),展現(xiàn)的是一個(gè)知識(shí)較為密集的生產(chǎn)過程。在這個(gè)知識(shí)管理的過程中需要利用存在于專家頭腦中的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的實(shí)驗(yàn),并以提高生產(chǎn)力和快速響應(yīng)能力以及增強(qiáng)工作人員的技能素質(zhì)和協(xié)同工作能力為主要目的,最后實(shí)現(xiàn)提高企業(yè)競爭力以及企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在這個(gè)過程中,本體是作為一種知識(shí)表示方法存在的,在對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)知識(shí)的表達(dá)上具有明顯的簡潔、明確、可理解和可擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的機(jī)械工程生產(chǎn)中,其產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)表達(dá)的內(nèi)容上主要是針對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析上,忽視了產(chǎn)品功能、行為等的于一描述信息,不利于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),因此,本體的應(yīng)用可以在產(chǎn)品功能、行為等語義信息描述上不足缺陷,奠定產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)的形式化描述的基礎(chǔ),滿足客戶對于產(chǎn)品不同層次級別的需求,提高客戶的滿意度?,F(xiàn)階段來說,機(jī)械工程在實(shí)際的生產(chǎn)過程中對于產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)存在多樣性、動(dòng)態(tài)性和相關(guān)性等特點(diǎn),缺少一種較為統(tǒng)一的知識(shí)表達(dá)方法,影響著產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)的共享與重用。因此,需要積極在機(jī)械工程的生產(chǎn)過程中融入本體,不斷擴(kuò)展產(chǎn)品的產(chǎn)品特征,應(yīng)市場需求不斷提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的個(gè)性化。

三、基于本體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)庫的實(shí)現(xiàn)

近些年來,現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展速度不斷加快,信息用戶對于高效、低成本的產(chǎn)品要求越來越高,機(jī)械工程領(lǐng)域相關(guān)的設(shè)計(jì)人員也面臨著巨大的挑戰(zhàn),對于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中所需要的設(shè)計(jì)知識(shí)來源所具有的廣泛性、多樣性、以及設(shè)計(jì)過程的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)人員知識(shí)的異構(gòu)性等問題的解決上需要采取更加行之有效的辦法。本體在該過程中的應(yīng)用可以有效的實(shí)現(xiàn)知識(shí)獲取、存儲(chǔ)、共享、管理和利用,設(shè)計(jì)知識(shí)庫就是基于本體理論所建立的信息庫,能夠完整地概述在某個(gè)領(lǐng)域知識(shí)庫內(nèi)的關(guān)系和概念,從而使這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)的分享與重用得到實(shí)現(xiàn)。

結(jié)語:綜上所述,本體的應(yīng)用在工程領(lǐng)域有著極大的優(yōu)勢,特別是當(dāng)應(yīng)用于機(jī)械工程時(shí)可以有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程的產(chǎn)品信息模型、產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)表達(dá)以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)庫的等方面的建設(shè)要求,同時(shí),本體在應(yīng)用過程中也需要針對機(jī)械工程的過程性信息表達(dá)采取一定的措施,這些措施將本體與機(jī)械工程更緊密地聯(lián)系在一起,促進(jìn)機(jī)械工程領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛躍式發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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[2]惠為東,劉德仿,王 斌.本體在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)管理中的應(yīng)用研究[J]. 現(xiàn)代制造工程,2015

[3]孔寒冰.基于本體的工程學(xué)科框架研究[D].浙江大學(xué),2009

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