作为机械产品的设计和制造中的一项重要内容,公差设计在国内基本上还是依靠设计人员的经验或图表,采用类比的方法进行人工或半人工设计,在各种 CAD软件中仅能实现公差的标注及部分公差指标的自动生成。这就增加了产品设计的不确定性且最终影响了产品的质量。此外,复杂产品协同设计的增长,对产品设计的协同环境和语义互操作提出了更高的要求。因此,为解决产品设计中公差信息在异构系统之间不能畅通传递及公差指标不能自动生成的问题,本文吸取人工智能的最新研究成果,将本体技术应用到装配公差值自动分配方法的研究中,采用Web本体语言OWL(Web Ontology Language)表示公差信息、构建装配公差值自动分配知识库系统并基于构建的知识库系统开发装配公差值自动分配原型系统。具体来说,本文的研究内容可归纳如下:　　首先,提出了基于本体的装配尺寸链自动生成方法。基于目前的公差信息模型树无法为公差分配提供直接的所需信息,对其进行解析并构建扩展的装配信息模型。基于构建的模型,采用OWL定义模型的零件层、特征表面层和尺寸层,从而构建装配信息模型表示本体。采用图论描述装配通路生成过程,并采用语义Web规则语言SWRL(Semantic Web Rule Language)定义装配通路生成的规则。在此基础上,借助 Jess推理引擎构建装配通路自动生成知识库系统并设计装配尺寸链自动生成方法,为基于本体的装配公差值的自动分配提供了前提条件。　　其次,提出了基于本体的装配公差值的自动分配方法。采用OWL定义领域相关术语,采用SWRL定义约束条件及分配经验从而构建装配公差信息表示本体。基于所构建的本体及装配通路自动生成知识库系统,设计了装配公差值自动分配知识库系统与 CAX系统的集成模式,并最终提出了装配公差值自动分配方法。为基于本体的装配公差值自动分配原型系统开发奠定理论基础。　　最后,开发了基于本体的装配公差值自动分配原型系统。基于本文之前的研究内容,构建了装配公差值自动分配原型系统结构。采用本体编辑工具Protégé、Jess插件开发了装配公差值自动分配的知识库系统,借助Java Swing技术进行了用户界面的设计同时采用OWL API函数设计了DataToOWL类以实现OWL语言与一般数据的转换。最后,通过一个工程实例演示了该系统的有效性及可行性。