基于本体的车身设计知识建模与应用研究

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知识正在逐渐取代货币资本、劳动力和原材料等有形资源而成为经济增长中关键性的生产要素,具有经济价值的稀缺性资源。由于企业积聚的知识特别是独有的知识,具有隐性(Tacit)和专业的特点,难以通过市场交易而被其它企业获得和模仿;同时由于隐性知识难以用通用的语言表达,只有在运用和实践中方可得到传播和共享,所以模仿隐性知识成本是非常高或不可能的。正是这种模仿的高成本性或不可能性决定了高知识型企业具有更大和更持久的竞争优势。在知识经济时代,知识管理己经成为一个组织提高竞争力重要手段。知识管理系统必须支持组织知识积累、存储、传播、交流、共享,且需不断进化,从而全面支持组织内知识工作者知识创新活动。车身设计是一项知识密集型的工作,在车身设计各个阶段都涉及到以多种形式呈现的车身设计知识,车身设计工作者需要80%左右的时间来完成车身设计知识的收集。如何共享和重用这些知识对于提高设计质量、缩短设计周期、避免设计资源的浪费,实现产品的快速设计具有十分重要的意义。针对车身设计知识的管理工具越来越成为车身设计领域工作者需要解决的问题,该管理系统要需要具有以下几个基本功能:知识层次化结构细分,知识管理面向内容,面向服务;知识库内容可以不断积累的,支持细化的分布式存储与管理;知识管理功能是可进化的,依据用户的需要个性化定制。本文研究了本体(ontology),认为基于本体的概念模型有利于设计知识的管理系统中知识组织的结构化、层次化、术语的标准化,可有效的促进知识的共享,进而实现设计知识的精益管理。本文分析车身设计知识的结构形式,参考知识建模的方法论,研究适合车身设计知识的建模方法,即:“七步法”和“基于叙词表的本体构造”相结合的方法。GB/T4780‐2000《汽车车身术语》及相关的行业规范、国标,专家经验等总结出车身设计领域内的主题词,即叙词表,以此作为车身设计知识本体概念的来源,进而按照七步法的步骤构建车身设计知识本体的初步框架结构。基于车身设计知识本体,采用信息系统的B/S架构模式及知识库的结构形态,构建基于本体的车身设计知识管理平台,验证了其可行性,并举例说明。该车身设计知识管理平台支持功能的进化,用户可依据需要对知识管理工具个性化的定制,在工程应用实例中得到了证明。
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