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飞机装配工艺设计知识本体

α2012-07-19################2012-07-19#####2#0#1#2-07-19########飞机装配工艺设计知识本体

丘宏俊,陶华,高晓兵,闫雪

()西北工业大学机电学院,陕西西安710072

摘要:如何用计算机描述复杂、经验性的飞机装配工艺设计知识是尚未解决的难题,制约着人工

智能技术在飞机装配领域的应用研究。以建立飞机部件装配工艺知识模型为目标,以本体论为指导

思想,收集并深入分析了飞机装配工艺设计领域的专家知识数据,总结出影响飞机装配工艺设计的

十大因素。对有关领域知识数据进行转换、重构的概念化处理,形成了6个可用计算机描述的概念

化领域术语并确立了它们之间的关系,构建了飞机装配工艺设计领域知识的本体模型,初步解决了

装配知识计算机描述的问题,为人工智能在飞机装配领域的应用奠定了基础。最后,基于框架表示

()法,给出了装配知识本体形式化描述的。BNFBackusNormalForm

关键词:飞机装配工艺设计知识,本体,领域

()中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:10002275820070120032205

为了解决人工智能领域中知识表示与知识复用,对领域知识和术语进行转换、重构,建立其知识构

[1,2]所面临的困境,逐步引入了“本体”的概念。本体模型,从而构建飞机装配领域知识本体,为知识工程定义了构成相关领域词汇的基本术语和关系,以及在飞机装配工艺设计领域的应用奠定基础。利用这些术语和关系的构成规定这些词汇的外延规

则。知识表示的研究可以归结为2个层次:?知识表装配领域知识分析1示观、表示方法的研究;?知识内容、模型的研究;前

者是全局的、相对稳定的,而后者是多变的、领域相工艺设计是一个典型的复杂问题,需要考虑到关的,又称为知识获取。迄今为止,对本体论研究过多方面的因素,不同的因素之间还可能存在着矛盾。程中涌现出了一些用于描述知识本体的语言,如对于飞机装配,其工艺设计是一个更复杂的过程,要[2]等;对知识本体的研究可、、OntolinguaRDFXOL考虑的因素更多、更复杂,其所得到的工艺文件被称[3,5]()以分为通用常识本体和领域知识本体,其中()为,装配指令。一份的形AOAssemblyOrderAO[6]领域知识本体较为典型的有:企业本体、医学本成要考虑哪些因素,目前还没有统一的标准,经过多[7]在进行本体研究过程中需要构建大量的领域体。次与飞机装配领域专家的详细讨论与深入研究,本

知()文把飞机装配主要针对部件工艺设计过程中主要(识本体。飞机装配工艺设计AircraftAssembly考虑的因素概括为十个方面,它们也不是相互独立),由于其特殊性和复杂性,ProcessPlanningAAPP的,一些因素是相互联系、相辅相成的。至今还没有对这个领域知识本体进行系统研究,参

(考文献[8]给出了飞机装配工艺设计知识以下简称?结构特征结构特征是根据不同装配方案将飞

)为装配知识的框架,但没有对装配知识的本体模型机进行结构分解形成不同装配单元的结果。它反映进行系统研究。因此,本文将研究飞机装配工艺设计了装配对象由哪些子装配体组成,装配对象之间层领域知识本体的构建。在收集专家经验知识的基础次关系、先后次序及协调关系,具体体现形式是飞

机装配工艺结构树。它与工艺总方案、分离面选择、上,形成典型部件装配工艺专家知识模型的基本架2012-07-19################2012-07-19#####2#0#1#2-07-19########

协调方案、批量大小、技术传统等因素都有关。结构,也是一个全局的、复杂的因素。批量的不同将因素

特征是进行工艺准备、生产计划管理、车间工艺布局导致飞机装配方案的变化,进而影响到装配结构、协的主要依据,是影响飞机装配工艺设计最为关键的调方案、工装、设备、器件的变化。批量大小对装配工

艺的影响是至关重要的,但它往往要转换为其他具因素。

体形式才会产生直接作用。?准确度要求准确度对飞机的各项性能均有

直接影响,还会影响产品的协调互换性。准确度不但?技术传统技术传统是一个更复杂的因素,与会影响到零件的加工过程,更