复杂产品开发过程共享信息语义描述研究

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雅宝题库解析：
随着网络的广泛应用，复杂产品开发的许多阶段都由分布在不同地点实现不同功能的学科团队合作完成，这就需要对产品开发过程中的信息进行语义描述，从而使各异构系统之间能够进行信息知识级交换与共享。本体描述语言OWL (Ontology Web Language)具备语义描述和推理能力，能够把所需要描述的信息语义化地表示出来，因而成为目前产品知识语义描述方面的研究热点。然而，OWL在复杂产品知识表示方面仍存在一定的局限，主要体现在：(1) 现有OWL只能在结构层次上对产品概念、零部件的拓扑结构等领域知识进行表达，缺乏对动态特性描述的支持，如某一模块的工作原理，部件之间的交互关系等。(2) OWL只支持十分有限的数据类型表示，即值等于某一个确定值或枚举有限个数值。不允许使用用户定义的派生数据类型。本论文的研究目标就是针对OWL在复杂产品开发过程中的共享信息描述方面的不足，对OWL进行扩充，使其能够比较全面的描述产品信息。本论文的具体研究成果包括：(1) 鉴于目前以OWL为描述语言的产品信息模型框架不满足复杂产品协同开发的需求，从静态结构和动态特性两个方面总结产品开发过程中涉及的知识，提出了复杂产品共享信息模型框架。(2) 针对模型框架中的动态特性和派生数据类型知识，以RDF/XML为语法基础，以动态描述逻辑DDL和数据类型组为逻辑基础，扩充OWL的语法，提出了面向静态结构和动态特性的描述语言OWL-SP（OWL-Oriented Structure and Process）。给出了OWL-SP的语法、语义和推理能力。(3) 为了满足复杂产品开发过程中异构系统之间信息的传递、交换和共享，以某型号导弹开发过程中涉及的信息为例，设计和实现了基于OWL-SP的产品共享信息语义描述原型系统。该原型系统主要包括知识描述以及语义推理检索两部分。一方面实现产品信息描述、查询和推理，另一方面验证OWL-SP的表达和推理能力。本文给出了具体的设计方法、技术路线及软件实现。