基于本体的生产过程建模研究
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中 图 分 类号 ：Ｔ Ｐ ３ ９ １ 文 献 标 识码 ：Ａ 文 章 编 号 ：２ ０ ９ ５ — ５ ５ ５ ３ ｆ ２ ０ １ ３ １ ０ ４ — ０ １ ０ ０ — ０ ４
蒋易强， 侯力． 基 于本 体 的生 产 过 程 建模 研 究 ［ Ｊ ］ ． 中 同农 机 化 学 报 ， ２ ０ １ ３ ， ３ ４ （ ４ ） ： １ ０ ０ ￣ １ ０ ３ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｙ ｉ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ， Ｈ ｏ ｕ Ｌ ｉ ． Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｏ ｎ ｔ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ － ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ 【 Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｍｅ ｃ ｈ ａ —
动对 象 ．使 之成 为具 有实用 价值 产 品的过 程 据相关 统计 数据 ．直接 生产 时 间通Biblioteka Baidu常仅 占产 品整 个 生产 周 期 ３ ０ ％ ４ ０ ％ ，大部 分 时 间 消耗 在 生 产 组织
协调 上 对 生产 过程 进行 优化 是缩 短生 产周期 的重要 途径 之 一 以往 ．生产 过 程优 化 主 要依 赖 现场 经 验 ．
本 体是 某个领 域 内不 同主体 （ 人 、代 理 、机器 等） 之 间进 行交 流 的一种 语 义基础 ．作为 使用 者之 间 达成 的 共 识 它 既用 于 组 织 知 识库 中 较 高 层 次 的 抽 象 知
识 ．也 用 于描述 特定 领 域 的知识 领 域 内公认 的概念
缺少 准确性 ．难 于快 速发 现制 约缩 短生 产周 期 的关键 环节 和关 系 随着计 算机 仿真 技术 的发 展 ．对生 产 各 元 素和过 程关 系进行 系统 建模 ．在 虚拟 环境 中研 究 生 产 全过程 ．通 过仿 真分 析找 到制 约缩短 生 产周期 的关 键 环节 ．从 而制定 生产 过程 的优化 方案 目前 ．针对生 产过 程 的计 算 机仿 真方 法 主要 有 如 下 几 种 ：排 队 网络 、马 尔 可 夫 链 、极 大 代 数 、Ｐ ｅ ｔ ｒ ｉ 网 、多 Ａ ｇ ｅ ｎ ｔ 的仿 真 建模 等 。 以上 方法 为 企业 生 产过 程分 析 、建 模 、仿真 提供 了理 论支 持 ，在一定 程 度上
供 了重要 思路 生 产过 程本 体模 型 可 以对生 产过 程 中
涉 及 到 的对 象 、规 则 、 目标 以及 过 程 进 行 概 念化 描
述 ．并 用 一 定 的 概念 框 架 和 描 述 语 言 表 示 ．如 Ｘ ＭＬ
具 ．按 照一 定 的方 法 、步骤 ，直 接或 间接 地作 用 于劳
摘 要 ：对 生 产 过 程 进 行 优 化 是 缩 短 生 产 周 期 的重 要 途 径 之 一 。现 有 方 法 存 在 分 析 过 程 复杂 、建 模 成 本 较 高 、精 度 较 低 、 柔 性 不 足 以及 工 作 量 庞大 等 问题 基 于 本体 论 的生 产 过 程 建 模 方 法 定 义 了 状 态 本体 、条 件本 体 和 活动 本 体 ，建 立 生 产 过
解 决 了企业 部分 生产 过程 问题 ．但 是 ．存在 分析 过程
集 合是 本体 模 型 的核 心 通 过公 认概 念 问 的关 系 来表
达领 域 内的语 义信 息 定义 本体 的 目的是 为了知 识能
够共 享和重 用
本体 概念 是 实现 系统 问互 操作 的基 础 它是 作 为 应 用领域 中不 同的建 模方 法 、语 言 、算 法及 工具 软 件 之 间能够 共 享 的知识 收 集相 关领 域 的核 心信息 ．把 领 域知识 的共 同理解 提炼 出来 。最 后确 定共 同认 知 的
Ｄ Ｏ ｈ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５ — ５ ５ ５ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ２ ４
基 于本 体 的 生产 过 程 建模 研 究 术
蒋 易强 １ Ｉ ２ ．侯 力 。
（ １ ． 乐 山职 业技 术学 院 ，四川乐 山 ，６ １ ４ ０ ０ ０ ；２ ． 四川 大学制 造科 学与工 程学 院 ， Ｉ ￣ Ｉ Ｊ ｔ Ｉ 成 都 ，６ １ ０ ０ ６ ５ ）
元 语 言 Ｘ ＭＬ可 以被 用 来 定 义 任 何 一 种新 的标 记 语
言 ．因此 用 Ｘ ＭＬ表 示 的 过程 本 体 模 型 是各 种 生 产 过 程 仿真方 法 之 间公 共 的 、知识 化 的描述 ，有 利 于生 产 过 程知识 在 异构 的不 同系统 问实现 共享
１ 本 体 概 述
第３ ４卷 第 ４期
２ ０ １ ３年 ７月
中国农机化学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． ４
Ｊ ｕ ｌ ｙ ２ ０ １ ３
ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 。 ２ ０ １ ３ ， ３ ４ ｆ ４ １ ： １ ０ ０ ～ １ ０ ３
０ 引 言
生 产过 程是指 从原 材料 投入 到产 品检 验合 格入 库
所 经 历 的全 部 过 程 它 主 要 是 指 劳 动 者 利 用 劳 动 工
本 体建 模思 想 为生 产过 程建 模 ．解决 以上 问 题提
程 的本 体 元 模 型 。 基 于本 体 的生 产 过 程模 型 为不 同用 户 、开 发 者 、系 统环 境 、开发 丁具 之 间提 供 共 同 的概 念 和词 汇 ， 以
便 实 现异 构 环 境 的集 成 和互 操 作 最 后 以 轮 轴 为例 ，采 用 Ｘ ＭＬ描 述 其 生产 过 程 本 体 模 型 。 关 键词 ：本 体 ：生 产 过 程 ；本 体 模 型
蒋易强， 侯力． 基 于本 体 的生 产 过 程 建模 研 究 ［ Ｊ ］ ． 中 同农 机 化 学 报 ， ２ ０ １ ３ ， ３ ４ （ ４ ） ： １ ０ ０ ￣ １ ０ ３ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｙ ｉ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ， Ｈ ｏ ｕ Ｌ ｉ ． Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｏ ｎ ｔ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ － ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ 【 Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｍｅ ｃ ｈ ａ —
动对 象 ．使 之成 为具 有实用 价值 产 品的过 程 据相关 统计 数据 ．直接 生产 时 间通Biblioteka Baidu常仅 占产 品整 个 生产 周 期 ３ ０ ％ ４ ０ ％ ，大部 分 时 间 消耗 在 生 产 组织
协调 上 对 生产 过程 进行 优化 是缩 短生 产周期 的重要 途径 之 一 以往 ．生产 过 程优 化 主 要依 赖 现场 经 验 ．
本 体是 某个领 域 内不 同主体 （ 人 、代 理 、机器 等） 之 间进 行交 流 的一种 语 义基础 ．作为 使用 者之 间 达成 的 共 识 它 既用 于 组 织 知 识库 中 较 高 层 次 的 抽 象 知
识 ．也 用 于描述 特定 领 域 的知识 领 域 内公认 的概念
缺少 准确性 ．难 于快 速发 现制 约缩 短生 产周 期 的关键 环节 和关 系 随着计 算机 仿真 技术 的发 展 ．对生 产 各 元 素和过 程关 系进行 系统 建模 ．在 虚拟 环境 中研 究 生 产 全过程 ．通 过仿 真分 析找 到制 约缩短 生 产周期 的关 键 环节 ．从 而制定 生产 过程 的优化 方案 目前 ．针对生 产过 程 的计 算 机仿 真方 法 主要 有 如 下 几 种 ：排 队 网络 、马 尔 可 夫 链 、极 大 代 数 、Ｐ ｅ ｔ ｒ ｉ 网 、多 Ａ ｇ ｅ ｎ ｔ 的仿 真 建模 等 。 以上 方法 为 企业 生 产过 程分 析 、建 模 、仿真 提供 了理 论支 持 ，在一定 程 度上
供 了重要 思路 生 产过 程本 体模 型 可 以对生 产过 程 中
涉 及 到 的对 象 、规 则 、 目标 以及 过 程 进 行 概 念化 描
述 ．并 用 一 定 的 概念 框 架 和 描 述 语 言 表 示 ．如 Ｘ ＭＬ
具 ．按 照一 定 的方 法 、步骤 ，直 接或 间接 地作 用 于劳
摘 要 ：对 生 产 过 程 进 行 优 化 是 缩 短 生 产 周 期 的重 要 途 径 之 一 。现 有 方 法 存 在 分 析 过 程 复杂 、建 模 成 本 较 高 、精 度 较 低 、 柔 性 不 足 以及 工 作 量 庞大 等 问题 基 于 本体 论 的生 产 过 程 建 模 方 法 定 义 了 状 态 本体 、条 件本 体 和 活动 本 体 ，建 立 生 产 过
解 决 了企业 部分 生产 过程 问题 ．但 是 ．存在 分析 过程
集 合是 本体 模 型 的核 心 通 过公 认概 念 问 的关 系 来表
达领 域 内的语 义信 息 定义 本体 的 目的是 为了知 识能
够共 享和重 用
本体 概念 是 实现 系统 问互 操作 的基 础 它是 作 为 应 用领域 中不 同的建 模方 法 、语 言 、算 法及 工具 软 件 之 间能够 共 享 的知识 收 集相 关领 域 的核 心信息 ．把 领 域知识 的共 同理解 提炼 出来 。最 后确 定共 同认 知 的
Ｄ Ｏ ｈ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５ — ５ ５ ５ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ２ ４
基 于本 体 的 生产 过 程 建模 研 究 术
蒋 易强 １ Ｉ ２ ．侯 力 。
（ １ ． 乐 山职 业技 术学 院 ，四川乐 山 ，６ １ ４ ０ ０ ０ ；２ ． 四川 大学制 造科 学与工 程学 院 ， Ｉ ￣ Ｉ Ｊ ｔ Ｉ 成 都 ，６ １ ０ ０ ６ ５ ）
元 语 言 Ｘ ＭＬ可 以被 用 来 定 义 任 何 一 种新 的标 记 语
言 ．因此 用 Ｘ ＭＬ表 示 的 过程 本 体 模 型 是各 种 生 产 过 程 仿真方 法 之 间公 共 的 、知识 化 的描述 ，有 利 于生 产 过 程知识 在 异构 的不 同系统 问实现 共享
１ 本 体 概 述
第３ ４卷 第 ４期
２ ０ １ ３年 ７月
中国农机化学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． ４
Ｊ ｕ ｌ ｙ ２ ０ １ ３
ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 。 ２ ０ １ ３ ， ３ ４ ｆ ４ １ ： １ ０ ０ ～ １ ０ ３
０ 引 言
生 产过 程是指 从原 材料 投入 到产 品检 验合 格入 库
所 经 历 的全 部 过 程 它 主 要 是 指 劳 动 者 利 用 劳 动 工
本 体建 模思 想 为生 产过 程建 模 ．解决 以上 问 题提
程 的本 体 元 模 型 。 基 于本 体 的生 产 过 程模 型 为不 同用 户 、开 发 者 、系 统环 境 、开发 丁具 之 间提 供 共 同 的概 念 和词 汇 ， 以
便 实 现异 构 环 境 的集 成 和互 操 作 最 后 以 轮 轴 为例 ，采 用 Ｘ ＭＬ描 述 其 生产 过 程 本 体 模 型 。 关 键词 ：本 体 ：生 产 过 程 ；本 体 模 型