知识管理技术是网络化制造的关键技术之一,而制造知识又是网络化制造环境中核心的知识资源,对制造知识进行有效管理是知识经济时代下网络化制造的必然需求,其目的是促进先进的制造知识在网络化制造环境中得以广泛和充分地传播和共享,以知识共享促进网络化制造协作。在“基于ASP的网络化制造应用集成服务技术与系统”等几项研究课题支撑下,我们结合语义Web(Semantic Web)技术对网络化制造环境下的制造知识表达、制造实例知识网上表达和识别、关系数据库语义知识获取以及基于知识服务的网络化制造协作等问题进行了较深入地研究,并开发实现了一个原型系统MKMS-SW系统。本文主要论述了MKMS-SW系统的创新研究和关键技术。 第一部分,总结归纳了知识管理技术的含义、研究内容、发展历史以及研究现状,在解构网络化制造知识的特点和体系的基础上,指出了现有知识管理技术应用到制造知识管理上面临的问题。 第二部分,阐述了MKMS-SW系统设计目标,通过对现有系统的分析对比,提出了基于语义Web的系统逻辑层次模型,通过引入本体层,可以使得制造知识的语义表达清晰,并为制造知识表达、获取、检索、以及基于制造知识的网络化制造协作提供深层次语义支持。在此基础上,提出了MKMS-SW系统的功能模型和体系结构,阐明了基于J2EE的系统实现技术,并对系统的体系结构进行了技术评价。 第三部分,首先分析了网络化制造环境下制造知识表达的需求,在对现有知识表达方法分析比较之后,提出了一个基于加权语义超图的制造知识表达模型。该模型采用本体论技术和XTM技术实现,结构上分为三层:本体层、XTM层和资源层。同时,为使高层应用易于对模型进行有效性和一致性检查,采用超图数据结构形式化地定义了上述模型的概念模型。在这一部分最后,给出了MKMS-SW系统中制造知识本体的具体构成,并提出了一个异构本体的集成机制,增强了MKMS-SW系统的语义互操作性和柔性。 第四部分,详细讨论了制造实例知识的网上表达和识别技术,针对现有制造实例建模技术因为采用特征技术而造成的实用性差的不足,提出了一个基于几何形状的制造实例表达模型,该模型分为两层:制造实例本体层和制造实例XTM层。并给出了实例索引机制,以及实例相似性匹配计算方法。最后阐述了制造实例知识的获取过程及其关键算法。 第五部分,着重探讨了遗留系统中存储在关系数据库中的知识的获取,提出了基于反求工程的关系数据库语义知识获取方法,该方法主要包括两个过程:ER模式与知识本体的映射和表数据与知识本体实例的映射,并详细定义了两个映射过程中的映射规则。前一个映射过程建立在对关系数据库反求工程基础上,因而论文还提出了一个基于本体论的关系数据厍语义知识反求方法,包括表定义反求和表数据反求两个阶段。 第六部分,基于MKMS-SW系统提供的知识共享平台,提出了一个基于知识服务提供商KSP(Knowledge Service Provider)的网络化制造协作模式,并给出了一个基于知识服务的网络化制造协作模型。围绕该模型,对模型运行模式、制造知识服务建模、基于OWL-S的制造知识服务本体、基于知识服务流的制造知识服务分解和合成、以及制造知识服务能力