一种运用本体的工艺管理系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及工艺管理技术领域，公开了一种运用本体的工艺管理系统及其方法。其包括工艺管理与查询单元、工艺对象本体创建与管理单元、工艺发布单元。工艺管理与查询单元主要实现工艺知识的组织整理并输出结构化的工艺知识，便于知识管理与查询，工艺对象本体创建与管理单元主要实现产品对象本体和工艺知识本体集成映射形成工艺对象本体并对其进行管理，工艺发布单元主要实现工艺对象本体信息以可交互式的格式输出，以便指导生产；本发明专利技术采用产品对象本体与工艺知识本体为有效集成产品对象信息与所需工艺知识，促成了工艺知识的传输共享和重用，进而为产品生产过程的质量控制提供了帮助。提供了帮助。提供了帮助。

【技术实现步骤摘要】
一种运用本体的工艺管理系统及其方法


[0001]本专利技术涉及工艺管理
，具体涉及一种运用本体的工艺管理系统及其方法。

技术介绍

[0002]工艺信息是连接产品设计与生产的重要纽带，目前多个领域内的产品对象生产过程依据还是集中于二维图纸，也就导致了工艺信息的传递载体主要是依靠工艺文件中的二维简图描述和文字表达，工艺信息的传输方式仅仅停留在依靠技术交底工作时结合工艺文件进行口头转述的路径，导致实施人员对工艺信息了解不清晰，进而影响产品质量。
[0003]本体（Ontology）源于哲学领域，主要用于描述客观事物的抽象本质，随着现代信息技术和人工智能的迅速发展，本体的方法广泛用于各个以实现领域知识的重用和共享，通过领域内描述信息的概念模型创建，可以具有十分强大的表达能力和逻辑推理能力。
[0004]例如在建筑过程领域，虽然近些年运用BIM三维模型相较于传统的二维图纸对于设计与建造人员而言都是对产品对象信息更好的表达，但对于建造人员而言，仅仅依靠BIM三维模型中的材料、尺寸、类型信息对了解工艺信息的帮助有限，针对设计完成的三维模型，施工人员依旧需要从零散的施工工艺文件材料中去搜寻需要的施工工艺信息。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种运用本体的工艺管理系统及其方法，实现工艺信息与产品对象信息的集成与管理。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种运用本体的工艺管理系统，包括工艺管理与查询单元、工艺对象本体创建与管理单元、工艺发布单元；其中，工艺管理与查询单元用于对工艺信息内部的工艺知识进行识别和提取，同时将提取的工艺知识进行组织整理构建工艺知识本体并输出结构化的工艺知识，便于管理与查询；工艺对象本体创建与管理单元用于开发并导入产品对象本体并对其进行相应处理，构建产品对象本体描述目标产品，关联映射产品对象本体和工艺知识本体形成工艺对象本体并进行管理；工艺发布单元用于将工艺对象本体信息以交互式的Excel、PDF、EXE等格式输出，信息涵盖目标产品对象以及生产过程所需相关工艺信息。
[0007]所述工艺管理与查询单元包括工艺信息导入单元、工艺信息处理单元、工艺知识查询单元和典型工艺知识库管理与调用单元，工艺信息导入单元用于对工艺信息的搜集与导入存储形成工艺资源库；工艺信息处理单元针对工艺资源库中工艺知识进行分类，并基于本体结构化组织整理工艺知识，输出基于RDF框架文档；工艺知识查询单元用于以工艺信息处理单元输出的基于RDF框架文档为数据源对工艺信息的查询操作；典型工艺知识库管
理与调用单元用于实现产品工艺知识本体的查询和复用。
[0008]所述工艺对象本体创建与管理单元包括产品对象本体导入单元、本体关联映射单元和典型工艺对象本体库管理与调用单元，产品对象本体导入单元用于开发并导入描述目标产品的产品对象本体；本体关联映射单元用于以对象属性对产品对象本体和工艺知识本体实现对齐映射，并参照工序工步确定变化节点将不同阶段目标产品的工艺对象本体串联；典型工艺对象本体库管理与调用单元用于实现同类别的工艺对象本体的参数化修改和快速创建。
[0009]所述工艺发布单元包括工艺生成单元和工艺审阅单元，工艺生成单元用于实现基于工艺对象本体产出可交互式工艺文件；工艺审阅单元用于分发工艺文档进行审阅工作。
[0010]所述工艺信息包括设计到生产过程中的离散工艺信息和生产过程中各工序工步阶段的活动信息。
[0011]所述产品对象本体来源于产品设计阶段，充分依靠设计信息、实际生产做法，以反映目标产品和工艺信息。
[0012]本专利技术还提供一种运用本体的工艺管理方法，具体包括以下步骤：S1，所述工艺信息导入单元搜集整理过程中离散工艺信息，离散工艺信息包含生产过程信息、操作方法、技术要点等；S1
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1，针对具体产品对象，对领域内该类对象的典型工艺信息进行检索与收集；S1
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2，工艺信息导入单元完成离散工艺信息的输入，以文件系统的方式进行存储和管理，形成工艺资源库；S2，所述工艺信息处理单元对离散工艺信息分类整理，构建工艺知识本体并以结构化表达语言输出，为工艺知识的传递、交换以及查询做前期工作；S2
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1，对工艺信息进行分类，工艺信息分为工艺属性和工艺内容，工艺属性包含产品对象信息，如产品对象名称、类型；工艺内容分为工序属性和工序内容，工序属性包含工序名称、工序序位；工序内容分为工步信息、工序约束信息和资源要素；工步信息包含工步名称、操作方法，工序约束信息包含设计规范、技术要点、质量标准、安全措施；资源要素包括材料及构配件、管理人员及劳动力、机具及检测设备、生产辅助设施；S2
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2，基于上述分类说明，采用一种改进的七步法构建和修改本体，并运用本体编辑工具来将上两步中形成的工艺知识库中涉及知识分类概念化形成类，并以对象属性描述它们之间的关系从而表达工艺信息，并形成RDF/XML格式文档输出，以在不同系统终端间工艺信息的传递和共享；S2
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3，本体的方法采用机器可读的语言对工艺信息表达开专利技术确和正式的知识表示，增强了知识的复用和管理；同时采用SWRL语言，实现对产品的合规性自动化验证、工艺路线、工艺参数的方面的推理；S2
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4，工艺知识查询单元以上述步骤中的输出文档为源文件实现工艺知识查询，便于工艺信息的获取与重用；S3，所述产品对象本体导入单元集合目标产品信息，产品信息包含几何信息、属性信息和注释信息，产品对象本体旨在描述目标产品，依据上述工艺知识本体补充目标对象所需生产辅助设施信息；S3
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1，产品对象本体分为项目级对象本体、功能级对象本体、构件级对象本体、零
件级对象本体，多级别本体针对不同工艺的表达精细度要求提供支持；其中项目级、功能级、构件级对象本体之间的层次关系以及概念结构表达可以参照工业基础类（IFC）标准，其本身具有强大的信息描述能力；S3
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2，对于IFC标准并未清晰表达的零件级产品对象本体，依据产品设计要求，分类组织产品尺寸、形状参数等几何信息，产品材质、检验、生产等属性信息和产品尺寸标注、其它标注等注释信息，进行产品设计信息概念分类以开发零件级对象本体，用以描述目标产品的零件级组成构件进而表达产品对象，具体实施例依靠本体实例化来实现；S3
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3，所述工艺知识查询单元对生产工序所涉及所需辅助措施进行查询，然后对实例化产品对象本体进行信息进一步完善并以相应格式输出以便导入产品对象本体导入单元；S4，所述本体关联映射单元将工艺知识本体的过程知识依据所涉及构件映射到产品对象本体类，并在变化节点以工序工步前后顺序为时间轴进行工艺串联；S4
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1，通过对象属性映射连接工艺知识本体与产品对象本体中的类与实例形成工艺对象本体；S4
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2，参考产品工艺设计与规划阶段工艺路线和工序工步排布信息对变化节点进行确定，特别关注的工艺要点、工艺过程中可能出现的细节变化和产品几本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运用本体的工艺管理系统，其特征在于，包括工艺管理与查询单元、工艺对象本体创建与管理单元、工艺发布单元；其中，工艺管理与查询单元用于对工艺信息内部的工艺知识进行识别和提取，同时将提取的工艺知识进行组织整理构建工艺知识本体并输出结构化的工艺知识；所述工艺管理与查询单元包括工艺信息导入单元、工艺信息处理单元、工艺知识查询单元和典型工艺知识库管理与调用单元，工艺信息导入单元用于对工艺信息的搜集与导入存储形成工艺资源库；工艺信息处理单元针对工艺资源库中工艺知识进行分类，并基于本体结构化组织整理工艺知识，输出基于RDF框架文档；工艺知识查询单元用于以工艺信息处理单元输出的基于RDF框架文档为数据源对工艺信息的查询操作；典型工艺知识库管理与调用单元用于实现产品工艺知识本体的查询和复用；工艺对象本体创建与管理单元用于开发并导入产品对象本体并对其进行相应处理，构建产品对象本体描述目标产品，关联映射产品对象本体和工艺知识本体形成工艺对象本体并进行管理；所述工艺对象本体创建与管理单元包括产品对象本体导入单元、本体关联映射单元和典型工艺对象本体库管理与调用单元，产品对象本体导入单元用于开发并导入描述目标产品的产品对象本体；本体关联映射单元用于以对象属性对产品对象本体和工艺知识本体实现对齐映射，并参照工序工步确定变化节点将不同生产阶段目标产品的工艺对象本体串联；典型工艺对象本体库管理与调用单元用于实现同类别的工艺对象本体的参数化修改和快速创建；工艺发布单元用于将工艺对象本体信息以可交互式的格式输出，信息涵盖目...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏育松，贾璐，王秋平，刘新星，杨涛，徐俊强，罗晓东，任红娟，金焰峰，
申请(专利权)人：江西中煤建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：