實例間均可以建立hasFeatureProcessChain關系，因此，通過推理一個特征可以擁有多個特征加工方法鏈，實 際工藝設計時，需用戶指定或新增更多條件規(guī)則才能唯一確定特征的加工方法鏈。
[0097] 基于OGPTool的特征加工工藝本體建模：
[0098] 基于OPGTool的工藝知識本體建模的表達方式為本體結構樹、實例、參數(shù)流程圖、 約束規(guī)則和計算表達式。
[0099]OGPTool可分別對陳述型知識、控制型知識和計算型知識進行表達。對于已提供 概念和事實的陳述型知識，〇GPTool以本體結構樹和實例進行描述，如特征加工方法鏈知 識，加工余量的表達等；對于控制型的知識，OGPTool用參數(shù)流程圖描述，如特征工藝推理 規(guī)則的表達；對于計算型的知識，以約束規(guī)則和計算表達式進行描述，如特征加工方法鏈總 余量計算、加工參數(shù)計算的表達。
[0100] 圖6為OGPTool進行特征工藝知識本體建模過程，在"基于0WL的特征加工工藝 知識本體表達"中已經(jīng)分析過知識的概念及關系，在〇GPToo1按同樣的概念和關系建立知 識本體，如圖6所示，不同的是表與樹節(jié)點存在一一對應的"屬性"關系，且圖6中為類和屬 性都被賦予了表達式和參數(shù)符號；表2為圖6中各種類的部分實例表。
[0101] 表 2
[0102]
[0103] 圖7為孔加工工藝推理規(guī)則的參數(shù)流程圖，為了清楚地表達推理規(guī)則，圖7中分別 用參數(shù)匯總表1和參數(shù)匯總表2記錄參數(shù)流程中所使用到的參數(shù)符號及其表達式。由于在 類屬性建模過程中，參數(shù)符號已經(jīng)被設計過，則參數(shù)流程圖設計過程中可以直接引用參數(shù) 符號和類屬性關系。參數(shù)流程圖中通過邏輯控制圖元控制規(guī)則的判斷分支，圖元中的內(nèi)容 即為判斷規(guī)則。
[0104] 參數(shù)匯總表1
[0105]
[0106]
[0107] 參數(shù)匯總表2
[0108]

[0109] 特征加工工藝知識本體建模與推理的實現(xiàn)為：
[0110] 首先對工藝經(jīng)驗實例進行總結和歸納，在OGPTool中對工藝知識進行表達。利用 OGPTool的參數(shù)化工具對特征加工工藝知識本體類、類關系、類屬性參數(shù)表和推理規(guī)則進 行建模。利用OGPTool的資源管理器對特征加工工藝知識本體實例進行建模。然后0GP Tool將特征加工工藝知識本體表達數(shù)據(jù)轉換成XML文件格式，Prot6g6讀取后形成0WL本 體表達和SWRL規(guī)則描述，分別轉換為類、對象屬性、數(shù)據(jù)類屬性、個體和推理規(guī)則。最后 Pellet對0WL本體進行錯誤檢查和隱含關系推理。
[0111] 在工藝設計過程中，先對零件模型進行特征識別獲得特征的工藝屬性，然后將特 征及其屬性以特征實例形式推送到OGPTool中，通過參數(shù)轉換和實例關系推理獲得當前特 征的加工方法。最后將加工方法鏈解析為特征工藝，以特征工藝樹結構顯示在工藝設計平 臺中。
[0112] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的裝置，其特征在于：包括依次相連的 領域本體模塊、圖形參數(shù)化工藝本體建模模塊、通用本體建模模塊和推理模塊，所述圖形參 數(shù)化工藝本體建模模塊與所述通用本體建模模塊之間設有數(shù)據(jù)接口，所述通用本體建模模 塊與所述推理模塊之間設有插件； 所述領域本體模塊，其用于將機械加工領域內(nèi)的工藝知識進行工藝知識本體建模形成 機械加工工藝領域本體； 所述圖形參數(shù)化工藝本體建模模塊，其用于將機械加工工藝領域本體進行建模形成 參數(shù)化特征加工工藝本體，并為參數(shù)化特征加工工藝本體提供圖像化特征加工工藝推理規(guī) 貝1J，還用于將外部加工特征轉化為特征屬性，還用于將內(nèi)部特征加工方法實例轉化為特征 加工方法，形成外部特征加工方法樹； 所述通用本體建模模塊，其用于將參數(shù)化特征加工工藝本體和圖像化特征加工工藝推 理規(guī)分別對應轉化為通用的靜態(tài)工藝知識本體和工藝推理規(guī)則，還用于將特征屬性轉化為 內(nèi)部特征實例； 所述推理模塊，其用于將通用的靜態(tài)工藝知識本體根據(jù)工藝推理規(guī)則進行層次結構和 關系的優(yōu)化，挖掘潛在的概念間的關系，得到完整優(yōu)化的通用的特征加工工藝知識本體，還 用于將內(nèi)部特征實例進行實例推理得到為內(nèi)部特征加工方法實例。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的裝置，其特征 在于：所述數(shù)據(jù)接口用于圖形參數(shù)化工藝本體建模模塊與所述通用本體建模模塊之間進行 數(shù)據(jù)格式轉換，所述插件用于通用本體建模模塊與推理模塊之間進行數(shù)據(jù)交換。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的裝置，其 特征在于：所述通用本體建模模塊采用Prot6g6建模工具，所述推理模塊采用Pellet推理 機，所述圖形參數(shù)化工藝本體建模模塊采用OGPTool。4. 根據(jù)權利要求3所述的一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的裝置，其特征 在于：所述Prot6g6建模工具和Pellet推理機均支持第二版OWL語言和SWRL語言，所述第 二版OWL語言為描述特征加工工藝知識本體的語言，所述SWRL語言為描述工藝知識推理規(guī) 則的語言。5. 根據(jù)權利要求4所述的一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的裝置，其特征 在于：基于OWL的特征加工工藝知識本體的表達為四元組，所述四元組的格式為（知識類， 知識實例，屬性，關系）；基于SWRL的工藝知識推理規(guī)則的表達由規(guī)則基元組成，所述規(guī)則 基元形如函數(shù)表達，用類名或關系名表示函數(shù)名，變量用問號"？ "加變量名表示；基于OPG Tool的特征加工工藝知識本體建模的表達方式為本體結構樹、實例、參數(shù)流程圖、約束規(guī)則 和計算表達式。6. -種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的方法，其特征在于：包括以下步驟， S1，將機械加工領域內(nèi)的工藝知識在權利要求1至5任一項所述的一種基于本體的特 征加工工藝知識表達推理的裝置中進行表達，得到表達的特征加工工藝知識本體； S2,將外部加工特征結合表達的特征加工工藝知識本體在權利要求1至5任一項所述 的一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的裝置中進行實例推理，得到外部特征加工 方法樹。7. 根據(jù)權利要求6所述的一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的方法，其特征 在于：步驟SI的具體實現(xiàn)包括以下步驟， S11，將機械加工工藝領域內(nèi)的工藝知識作為數(shù)據(jù)源，以特征為核心概念，以本體論作 為理論基礎，在領域本體模塊中進行工藝知識本體建模，形成機械加工工藝領域本體； 512, 將機械加工工藝領域本體在OGPTool中轉化為計算機表達方式，并對計算機表達 方式的機械加工工藝領域本體進行建模，形成參數(shù)化特征加工工藝本體，同時OGPTool為 參數(shù)化特征加工工藝本體提供圖像化特征加工工藝推理規(guī)則； 513, 將參數(shù)化特征加工工藝本體和圖像化特征加工工藝推理規(guī)則通過數(shù)據(jù)接口傳遞 至Prot6g6建模工具中，并在Prot6g6建模工具中轉化為Prot6g6建模工具支持的表達方 式和文件格式，分別對應生成OWL靜態(tài)工藝知識本體和SWRL工藝推理規(guī)則； 514, 將OWL靜態(tài)工藝知識本體和SWRL工藝推理規(guī)則通過插件傳遞至Pellet推理機 中，并通過Pellet推理機將OWL靜態(tài)工藝知識本體根據(jù)SWRL工藝推理規(guī)則進行層次結構 和關系的優(yōu)化，挖掘潛在的概念間的關系，得到完整優(yōu)化的OWL特征加工工藝知識本體，完 成工藝知識的表達。8. 根據(jù)權利要求7所述的一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的方法，其特征 在于：所述完整優(yōu)化的OWL工藝知識本體通過插件傳遞至Prot6g6建模工具中，接著通過數(shù) 據(jù)接口轉換到OGPTool中作為工藝知識存儲起來。9. 根據(jù)權利要求6至8任一項所述的一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的方 法，其特征在于：步驟S2的具體實現(xiàn)包括以下步驟， S21，將外部加工特征輸入至OGPTool中，并通過OGPTool轉化為OGPTool的特征參 數(shù)； 522, 將特征參數(shù)通過數(shù)據(jù)接口傳遞至Prot6g6建模工具中，并通過Prot6g6建模工具 轉化為內(nèi)部特征實例； 523, 將內(nèi)部特征實例與Prot6g6建模工具中的SWRL工藝推理規(guī)則進行結合，并通過插 件傳遞至Pellet推理機中，并根據(jù)Pellet推理機中的完整優(yōu)化的OWL特征加工工藝本體 進行實例推理，得到內(nèi)部特征加工方法實例； 524, 將內(nèi)部特征加工方法實例通過插件傳遞到Prot6g6建模工具內(nèi)； 525, 將Prot6g6建模工具內(nèi)的內(nèi)部特征加工方法實例通過接口傳遞到OGPTool中，并 在OGPTool中轉換為特征加工方法； 526, 將特征加工方法從OGPTool中導出，得到外部特征加工方法樹。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的裝置，包括依次相連的領域本體模塊、圖形參數(shù)化工藝本體建模模塊、通用本體建模模塊和推理模塊，所述圖形參數(shù)化工藝本體建模模塊與所述通用本體建模模塊之間設有數(shù)據(jù)接口，所述通用本體建模模塊與所述推理模塊之間設有插件。本發(fā)明一種基于本體的特征加工工藝知識表達推理的裝置在特征加工工藝知識領域內(nèi)，利用本體理論進行特征工藝知識的表達，可以解決過程型的特征加工工藝知識表達和推理難、可維護性差的問題；其次本發(fā)明利用圖形化的方式表達工藝知識，有助于用戶掌握知識維護的方法，使知識表達更加形象，知識維護更加便捷。
【IPC分類】G06N5/02, G06N5/04
【公開號】CN105205537
【申請?zhí)枴緾N201510713817
【發(fā)明人】陳卓寧, 李建勛, 馮勁松
【申請人】武漢開目信息技術有限責任公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月28日