文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于本体的模具企业知识集成系统研究
姓名:谢新文
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:李建军
2011-01-14
华中科技大学硕士学位论文
摘要
模具设计和生产过程对经验和技术知识的依赖程度很高,知识资源已经成为制
造企业的重要竞争力,其价值和地位在市场竞争中也日益突现。本文针对模具企业
的知识集成存在的问题,对基于本体实现知识集成在理论和方法上进行了研究和探
索,并在此基础上实现了基于本体的知识集成系统。
对本体理论和本体描述语言进行了研究和分析,选择语义表达能力强的网络本
体语言(Web Ontology Language,OWL)作为本体的描述语言。在研究了基于 OWL
的本体构建方法后,按照面向模具生产的知识分类框架建立概念树,并借助本体建
模工具 Protégé 建立了基本的本体库。将文档、图片类的非结构化知识转化为结构化
知识并使用资源描述框架(Resource Description Framework,RDF)表示,作为本体
库中的实例存储在文档管理系统中。
为了对基本本体库进行一致性检测和完善,并能让知识库支持基于规则的搜索,
研究了本体的推理技术。基于语义网规则语言(Semantic Web Rule Language,SWRL)、
本体推理机 Pellet 和规则引擎 JESS,提出了 OWL 本体的推理流程,从而保证了所
建知识库的一致性和可扩展性。
从模具企业的具体实际出发,提出了三种知识获取方式。结合经验反馈模型和
概念图知识表示方法,通过概念图向 OWL 本体的转换,实现基于流程的知识获取,
该方法让知识的提取过程与企业生产实际相结合,有效地提取隐性经验知识。基于
文档管理系统,通过文档、图片向本体实例的转化,实现基于文档的知识获取,该
方法能有效地组织企业大量的散落文档,并集成到知识系统中。基于平台组件企业
服务总线(Enterprise Service Bus,ESB),以 XML 文件、数据库表向 OWL 本体转
化为主,实现异构系统的知识获取,该方法使知识集成系统支持从异构系统中获取
知识,具有很好的应变性。
最后,在上述研究的基础上,在模具企业信息系统集成平台上开发了文档管理
子系统和知识集成子系统原型,验证了文中的理论和方法,为模具企业进行知识积
  I
华中科技大学硕士学位论文
累、共享和重用提供了思路和软件支持。

关键词:知识集成;模具企业;知识表示;本体推理;知识获取;知识重用;文档
管理
  II
华中科技大学硕士学位论文

Abstract
The design and manufacturing process of mold depend on experience and technology
greatly, knowledge resources have e a kind of petitive forces of
manufacturing enterprises, its value and position are increasingly emergent in the market
competition. According to the issues of knowledge integration of mold enterprise, this
paper has carried out research on the theory and the key techniques of knowledge
integration based on ontology, and finally realized the knowledge integration system based
on ontology for mold enterprises.
After the research and analysis of the theory and main language of ontology, the Web
Ontology Language (OWL) is chosen as the descriptive language. Research is conducted
on the methods of constructing ontology based on OWL, the concept tree is established on
the basis of knowledge classification fr