基于本体的磨床变型设计研究开题报告【参考】.docVIP

研究生学位论文选题报告 研 究 课 题 基于本体的磨床变型设计 研究 研 究 生 姓 名 所在教研室名称 机械教研室 攻 读 学 位 专业硕士 导 师 姓名职称 论 文 工 作 的 起 止 时 间 2014年3月至2015年3月 一、选题依据（选题来源，研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势） （1）选题来源； 选题来源：基于本体的磨床变型设计研究 （2）研究的意义： 随着市场竞争的日益激烈和计算机技术在现代工业中的广泛应用，大批量定制技术应运而生。变型设计是大批量定制的关键技术之一，它能快速地设计产品模型，降低设计成本，提高产品质量，因而被广泛应用于产品创新设计中。变型设计是在保持产品的基本原理不变的条件下，根据客户需求和概念设计，对产品变型设计主模型的局部结构形式、尺寸或要素进行调整、变更，从而得到相似的新产品设计方法。 同时，由于产品结构日益复杂，功能不断增强，新产品的开发越来越复杂，开发周期却有增加的趋势。如何较好地解决产品市场周期短与产品开发周期长这一对日益尖锐的矛盾已经成为企业生死攸关的问题。既要满足客户的个性化需求，又要缩短产品的交货期，这是现代企业面临的一个两难问题。而开发设计的技术与方法，在这里起关键作用。 传统的产品开发设计方法没有充分重用企业己有的设计资源。这些会造成设计成本、工装成本和制造成本的增加，严重影响企业的经济效益。但在目前的产品变型设计中，大多是从产品结构的角度进行设计，而对产品的背景、用途以及与其他产品的关联等信息的描述比较缺乏，因此不能很好地满足不同设计者对产品的需要，尤其跨学科设计的需求。本体可以为产品提供详细的知识，提供形式化描述产品的基础，具有很好的概念层次结构，可以很好地弥补上述缺陷。 本文将采用本体和参数化设计技术相结合进行产品变型设计，目前关于基于本体的机床变型的研究比较少，但具有客观的经济效益，因此本文的研究有一定的学术价值。 3）本选题有关研究方向的历史、国内外研究现状、水平和发展趋势 本体（Ontology）的概念最初起源于哲学领域，古希腊哲学家亚里士多德在哲学中的定义为“对世界上客观存在物的系统地描述，即存在论”，是对客观存在的一个系统的解释或说明，关心的是客观现实的抽象本质。 随着计算机科学的发展研究者将本体引入到计算机科学领域。在人工智能界，最早给出本体定义是Neches等人，他们将本体定义为“给出构成相关领域的词汇的基本术语和关系，以及利用这些术语和关系构成的规定这些词汇的外延的规则的定义”。后来在信息系统、知识系统等领域，越来越多的人研究本体，并给出了许多不同的定义。其中最著名并被广泛引用的定义由 Gruber 提出的，他认为“本体是概念化的明确的规范说明”。后来 W. N. Borst 对该定义进行了引申，指出“本体是共享的概念模型的形式化的规范说明”。Fensel 对这个定义进行分析后认为本体的概念包括四个主要方面，分别是：（1）概念化 （Conceptualization）：客观世界的现象的抽象模型；（2）明确（Explicit）：概念及它们之间联系都被精确定义；（3）形式化（Formal）：精确的数学描述；（4）共享（Share）：本体中反映的知识是其使用者共同认可的。 本体是目前广泛采用的知识表达方式，领域本体就是关于某领域概念化的显式说明，本体强调相关领域的本质概念及其之间的关联。直观地讲，本体是对某领域的概念分析、建模的结果，即把现实世界中的某个领域抽象成一组概念（如实体、属性、进程等） 及概念间的关系，构造出这个领域的本体，使得这些概念和关系在共享的范围内具有大家共同认可的、明确的、唯一的定义，为该领域内的信息处理提供了一个准确无歧义的规范化说明。 本体同领域密切相关，本体的概括程度体现在对领域的依赖程度上。本体的概括程度越高，对领域的依赖程度越低。按概括程度从低到高，本体通常分为：（1）领域本体：描述了某一专门领域的知识；（2）通用本体：描述在几个领域中都有效的知识；（3）应用本体：包含了对某一特定领域建模时需要的所有知识，应用本体一般包括领域本体和方法本体；（4）表示本体：不包含任何特定的领域知识，而是提供了一组与具体应用无关的知识表示实体；（5）方法与任务本体:用来描述问题求解方法和特定任务的知识。 在机械工程领域，本体也得到了大量的应用，包括企业本体、工程设计本体、产品本体、产品设计资源本体和（分布式）工作流程本体等，不同的研究人员由于侧重点不同，所建立的产品本体反应出的产品信息也各不相同，具体包括用于设计的产品本体、用于产品生命周期管理的产品本体、用于产品数