基于本体的产品协同设计支持系统分析与设计
作者：徐恒 著
出版时间：2017年版
内容简介
　　《基于本体的产品协同设计支持系统分析与设计》在分析本体理论和技术的基础上，以制造业供应链产品协同设计为对象，建立一套完整的从产品协同设计知识建模到基于WEB的产品协同设计支持系统应用的技术方案。所做的工作和取得的创新成果主要体现在以下五个方面：　（1）分析了本体理论和本体模型存储现状，提出了基于RDF的关系模型存储结构；进一步分析了计算机支持的协同工作模型和基于设计链的产品协同设计框架，在此基础上构建了制造业供应链基于知识共享的协同模型和基于知识管理的产品协同设计工作模型。　（2）分析了本体的构建原则、方法和过程以及OWL语言的内在关系；以OWL语法元素为出发点，分析了UML和OWL的相似性，通过直接映射与扩展映射的方式，构建了UML和OWL的映射规则并设计了UML和OWL的转换过程；分析了制造业供应链协同成员UML模型，并通过映射转换得到了制造业供应链协同成员本体模型，从而验证了该技术的准确性和有效性。　（3）分析了面向知识的产品协同设计过程模型，归纳出基于任务和部件的产品协同设计过程管理模型和产品协同设计知识应用模型；在产品设计任务分解结构的基础上分析了面向知识的产品设计任务结构模型，在面向对象的设计特征知识和产品设计部件分解结构基础上分析了面向知识的产品设计部件结构模型，并采用本体技术构建了基于任务和部件结构的产品协同设计知识模型；以自行车产品为对象，建立了自行车产品协同设计知识本体模型，解决了产品协同设计知识内容的组织和建模问题。 基于本体的产品协同设计支持系统分析与设计前言　（4）分析了知识共享的动因和机理，从管理角度归纳出产品协同设计知识共享的障碍和保障策略；分析了基于RBAC和WBS的动态访问控制策略，并将Task和Department引入访问控制研究领域，进一步分析了基于Task和Department的TDRBAC访问控制策略；将TDRBAC模型与本体技术相结合，构建了基于本体的知识共享模型，从信息技术角度解决了知识系统的访问控制和知识共享问题。　（5）分析了知识系统工程的方法体系，阐述了知识管理系统的设计原则和开发流程；分析了基于里程碑的知识管理系统开发质量控制体系，归纳出知识管理系统的质量特性指标体系。结合本书提出的理论和模型，设计了原型系统的应用环境与体系结构，并对原型系统的应用流程与数据结构进行了分析，最后完成了原型系统的实现与测试。
目录
第一章绪论1

11研究背景1

12国内外研究现状分析6

121产品协同设计6

122设计知识建模10

123研究现状评述14

13研究问题的提出16

14研究对象及概念17

141制造业供应链17

142产品协同设计18

143设计知识19

15本书的研究框架20

151研究目标20

152研究内容21

153研究方法22

154技术路线24

155本书组织结构25

第二章制造业供应链产品协同设计支持系统集成框架27

21引言27

22本体基本理论分析27

221本体的定义27

222本体的结构与规则29

223本体研究对象的层次结构31

224本体的作用32

225本体与知识库的比较分析34

23基于本体的产品协同设计知识库的存储策略35

基于本体的产品协同设计支持系统分析与设计目录231知识库存储研究现状35

232知识库存储策略的基本原则37

233RDF与RDFS模型37

234RDF的存储模式39

235基于RDF的关系模型存储结构40

24基于知识管理的制造业供应链集成模型42

241供应链协同的动因42

242计算机支持的协同工作模型44

243基于设计链的产品协同设计框架46

244制造业供应链环境下虚拟协同的逻辑模型48

245制造业供应链基于知识共享的协同模型51

246基于知识管理的产品协同设计工作模型54

25本章小结56

第三章基于OWL的本体建模与UML的映射转换研究58

31引言58

32本体的方法体系58

321本体的构建原则58

322本体的构建方法和过程60

323OWL语言及子语言间的关系62

33OWL与UML的映射和转换研究63

331OWL与UML的映射研究现状63

332本体和UML的比较分析65

333UML与OWL的映射规则分析68

334UML与OWL的转换过程72

34制造业供应链协同成员本体模型的构建74

341制造业供应链协同成员UML模型74

342制造业供应链协同成员UML模型的转换75

343制造业供应链协同成员本体模型的检验77

35本章小结79

第四章基于本体的制造业供应链产品协同设计知识模型研究80

41引言80

42面向知识的产品协同设计知识管理80

421面向知识的产品协同设计过程模型80

422基于任务和部件的产品协同设计过程管理模型83

423基于任务和部件的产品协同设计知识应用模型84

43基于任务和部件的产品协同设计知识本体模型85

431产品设计任务分解结构85

432面向知识的产品设计任务结构模型88

433基于设计特征的产品设计部件分解结构91

434面向对象的设计特征知识94

435面向知识的产品设计部件结构模型96

436基于任务与部件结构的产品协同设计知识本体模型97

44产品协同设计知识本体模型的表述与实现99

441自行车产品设计知识研究背景99

442自行车产品设计知识本体结构100

443自行车产品设计知识本体的验证与查询102

444基于OWL的自行车产品设计知识语义描述103

45本章小结105

第五章基于RBAC和本体的知识共享策略研究107

51引言107

52知识共享的概念分析107

521知识共享的基本概念107

522知识共享的动因108

523知识共享的机理109

524产品设计知识共享的障碍110

525产品设计知识共享的保障策略111

53基于RBAC和WBS的动态访问控制策略113

531RBAC模型114

532WBS模型116

533基于WBS的动态访问控制模型118

534基于WBS的动态访问控制模型的UML描述120

54基于Task和Department的TDRBAC访问控制策略121

541TDRBAC模型的定义122

542TDRBAC模型的约束条件123

543TDRBAC模型的授权策略124

544TDRBAC模型的控制策略125

545TDRBAC模型的UML描述125

55基于RBAC和本体的知识共享模型126

551知识共享功能分析127

552知识共享模型UML描述128

56本章小结129

第六章基于NET和本体的产品协同设计支持原型系统131

61引言131

62知识管理系统的基本理论研究131

621知识系统工程的方法体系131

622知识管理系统的设计原则135

623知识管理系统的开发流程136

624知识管理系统的质量控制研究140

625知识管理系统的项目文档管理146

63产品协同设计支持系统原型的构建与实现147

631系统应用环境与体系结构147

632系统功能模块与业务流程149

633系统的数据结构151

634系统开发与应用的参考环境153

635系统的实现153

636系统负载仿真测试155

64本章小结157

第七章总结与展望158

71总结158

711本书的主要工作158

712主要创新点160

72未来的工作展望161

附录163

参考文献167

后记187



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