汽轮发电机组的故障是复杂多样的,为解决汽轮发电机组故障知识共享难、重用难,难以动态表示,欠缺推理以及不能有效地挖掘隐含知识等问题,引入本体技术,将汽轮发电机组常见的故障用本体语义表示,构建了汽轮发电机组故障诊断领域本体。针对传统汽轮发电机组故障案例推理方法单一、诊断效率低、检索条件要求高等缺陷,引入语义相似度和属性相似度算法并设计了分层检索,提出了集成本体和案例推理的汽轮发电机组故障案例检索模型,并开发了汽轮发电机组故障诊断系统的O-CBR检索模块。实例测试表明,基于本体和案例推理的汽轮发电机组故障诊断方法是可行、有效的。

针对现阶段的公差规范设计很少涉及对定位连接优先级的考虑,将本体引入到公差规范自动生成的研究中。从装配特征面之间的约束关系出发,给定定位连接优先级关系、基本配合约束与自由度之间的关系、公差类型的生成与定位特征面之间的关系等信息,建立公差规范表示模型。基于所建模型,通过Protégé构建公差规范信息本体,并以本体规则的形式显示地表示知识和经验的语义。基于装配体定位连接优先级与公差规范的内在推理机制,实现公差规范设计。通过实例验证所提出方法的可行性。

为实现公差与配合选择的智能化,减少公差与配合选择过程中隐含的经验化知识带来的不确定性,将本体技术引入到公差与配合的选择中。首先,从公差与配合的选择过程出发,构建相应的公差与配合表示模型,并使用网络本体语言OWL2表示模型中各层次之间的配合关系。其次,基于所构建的表示模型,以本体推理规则的形式显示地构建公差与配合信息本体。然后,运用语义网规则语言SWRL定义公差与配合选择的推理规则。通过本体编辑工具protégé中的推理引擎得到最合理的公差与配合。最后,通过工程实例展示该方法的工作过程,并验证了方法的有效性。

为解决基于纯数学的基准体系合理性检验方法难以显式表示检验过程中所使用的公差信息语义的问题,将本体技术引入到合理性检验的研究中。首先建立了一个由公差类型层、基准体系层、基准层、几何要素层和自由度层组成的层次公差信息模型,用于表示基准体系合理性检验中所使用的公差信息。然后在所建立的模型基础上构建基准体系合理性本体,表示产品几何信息的结构和相互关系。在构建的本体中,定义了基于布尔运算和自由度分析的推理规则来描述基准体系合理性检验过程中的知识和经验。设计并实现了一种基于本体推理规则的基准体系合理性自动检验算法。通过将该算法应用于工程实例,验证了该算法的有效性。

为了减少不同配合类型下配合偏差对尺寸链生成的影响,使生成中相关的公差信息能被计算机更好的理解和共享,将本体技术引入到装配尺寸链的自动生成中。首先,通过网络本体语言(OWL)构建装配尺寸链表示模型,根据特征面之间是否有间隙将装配约束类型分成漂移配合和固定配合,将间隙量映射成漂移配合。在此基础上运用OWL断言描述模型中各层的约束关系。然后,构建装配尺寸链本体模型及其推理规则,采用OWL描述其结构化知识,建立相关的类、对象属性和数据属性。其次,对漂移配合类型的装配约束关系进行标记,并进行计量分析,利用SWRL描述推理规则得出偏差影响最小且最短的尺寸链。最后,在建立的本体模型和规则语言的基础上,以滚轮为实例验证了方法的可行性。

深入分析网络化制造资源分类基础之上,提出了基于本体的面向企业内部和动态联盟需求的组合粒度信息表示方法。提出基于Web工艺划分的服务模型的描述,并针对现有资源服务模型动态描述不足,对OWL-S进行扩展,描述服务的动态特征,为制造资源发现、匹配奠定了良好的信息化模型。

齿轮泵维修知识的形式化和规范化表示,可以支持维修过程的知识重用和知识库的建立。本文在获取并分析齿轮泵故障维修的基础上,提出了基于本体的齿轮泵维修知识建模方法,讨论了建模过程,并进行本体一致性检测和推理。结果表明本体连续并且可以进行故障推理。

为提高油气深井勘探中钻杆和油管的机械强度,增加其螺纹连接处的壁厚,设计开发了一种专用锻造压机,设计的液压管端镦粗机的本体和液压系统满足了生产高强度钻杆的需求。

在机械装配设计过程中,公差等级设计的实质是正确解决机械零件使用要求与制造成本之间的矛盾。传统公差等级的选择范围跨度较大,人为查表选择与经验选择居多,不确定性大,准确性与效率对设计者的经验要求很高。为减少公差配合中公差等级选用过程中对设计者经验的依赖,通过综合分析公差等级选用考虑因素,运用模糊综合评判原理构建公差等级智能选择本体规则,基于计算机本体语言建立公差等级优化推理模型。通过工程实例展示该方法的工作过程,验证了该方法的有效性。

为实现某大型特种工程车液压系统故障知识的共享，提出利用本体进行故障建模。根据液压系统特点设计出本体，针对本体难以描述的复杂故障引进SWRL，建立SWRL规则，最后进行实例的推理，结果表明利用本体和SWRL可以实现故障表示和故障推理。