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产品知识管理中的本体映射方法研究

袁洋  
【摘要】: 现代制造企业越来越依赖知识在产品生命周期中的作用,知识管理不仅帮助企业进行业务流程的总体整合,包括从产品的概念设计、配置到重用,而且成为其实现战略变迁,提升市场竞争力的重要推动力。 知识管理要在企业的业务流程整合中发挥作用,必然会面对如何在各种异构的产品数据知识库中实现交互的问题。如何处理存储在不同的知识库中的数据在结构和语义上的不一致性已经成为产品知识系统中的一个主要问题。在现代企业中,产品信息系统的交互问题不仅仅是信息的交换,更多的是知识的交流。而产品知识由于其表达方式和语义的差异,给这种交流造成了很大的障碍。 为了解决这个问题,研究者们引入了本体(ontology)的概念,通过对所研究领域内的概念的详细系统的定义来描述产品知识。本体是对领域知识的一种概念化描述,它反映了领域专家对该领域内知识的看法,它不仅支持对其底层数据内容的查询,而且通过对语义信息的声明性描述来反映数据之间的相关性,这种描述并不依赖于具体的数据组织方式。 本体有多种表示形式,即本体描述语言,不同的本体在逻辑结构组织上也往往是不同的。而且在多信息系统的环境中,各个独立开发的系统都有自己的内部表示模型和自己的本体。因而这些系统之间的信息交流需要由一个专门的知识集成和融合的过程来实现,而概念比较则是这个过程中的一个基本操作。借鉴其它领域的研究成果,现在已有一些方法应用于本体知识的映射中,本文研究的就是这方面的问题。 在“基于本体论和语义Web的产品信息基础结构研究”国家自然基金课题的支持下,论文就这个问题进行了深入的研究。本文中,我们首先介绍了产品知识管理和本体等相关背景。其次,讨论了本体映射的典型体系框架和各种本体映射方法,并对其进行了归纳总结。然后,分析一个开放源码的本体管理系统——KAON,并对其体系结构、存储机制和具体实现进行了分析,并在此基础上开发了我们自己的本体映射模块。最后,在此应用模块中,实现了三种典型的本体映射方法,并将其应用于具体的S-B-F本体映射过程中,对实验结果的分析展示了各个方法的优点和不足,也为我们以后的研究指明了方向。


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