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基于本体的AP1000知识管理技术研究与系统开发

作　者: 尹路
导　师: 林琳
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: AP1000 知识管理 知识检索
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


山东核电设备制造有限公司是世界上第一家应用第三代核电技术——AP1000建造核电站的企业,其主要工作是承接从美国西屋公司转让的AP1000概念设计和方案设计图文档,进行标准转换和产品详细设计,加工制造AP1000核电站设备,完成AP1000核电站的建造。目前,企业面临的问题是:在AP1000技术转让过程中超过20000份图文档信息从西屋公司进入山东核电设备制造有限公司,由于AP1000是第一次由设计走向工程化的过程,存在大量的设计和技术细节需要改动,这使得AP1000设计知识的系统性不足,其原有的模块化设计思想难于体现。为了使设计人员能够快速获得所需设计信息,建立AP1000模块化设计理念,本文应用本体技术从AP1000的图档中抽取出能够表征其模块化设计的单元实例和结构体,进而采用数据挖掘技术抽象出AP1000设计的概念模型,应用概念-结构体-实例三层模型实现了AP1000设计知识的有效管理,并在此基础上实现了AP1000知识的推理检索,为设计人员进行AP1000知识的相似检索提供了平台。为此,本文开展了如下研究工作:分析AP1000技术特点,研究知识管理系统以及本体技术的国内外发展趋势,了解最新动态,制定本文研究方案。基于本体技术,根据AP1000技术特点建立了AP1000知识本体的五元组模型,研究AP1000中单元实例的表达方法,提出了AP1000本体模型中单元实例、结构体、概念及概念关系的提取算法,为建立AP1000知识本体中的单元实例集合,研究从AP1000图纸的明细栏和标题栏中提取单元实例信息算法,根据AP1000本体模型建立了AP1000设计知识的存储模型,利用数据库技术和SOCKET通信技术实现其物理存储,在已经搭建的本体模型基础上实现了设计知识推理检索,提出了基于本体模型的设计知识相似度计算方法,实例验证了算法的有效性。最后,基于上述关键技术进行基于本体的AP1000知识管理系统的设计与开发,根据山东核电设备制造有限公司设计人员的操作流程介绍了整个系统的工作流程。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 研究背景和意义  9-10
  1.2 本体技术国内外研究情况  10-12
    1.2.1 国外研究情况  10-11
    1.2.2 国内研究情况  11-12
  1.3 AP1000 技术介绍  12-13
  1.4 知识管理系统发展现状  13-16
  1.5 本文的研究和工作  16-17
第2章 AP1000 的本体模型建立  17-29
  2.1 AP1000 本体建模  17-20
    2.1.1 AP1000 的技术特点分析  17-18
    2.1.2 AP1000 本体集合描述  18-19
    2.1.3 AP1000 的单元实例表达  19-20
  2.2 本体模型中的集合提取算法  20-26
    2.2.1 实例类别确定算法  20-22
    2.2.2 结构提取算法  22-24
    2.2.3 本体概念和概念关系提取  24-26
  2.3 AP1000 本体模型关系提取实例  26-28
    2.3.1 实例类提取实例  26-27
    2.3.2 结构提取实例  27-28
  2.4 本章小结  28-29
第3章 AP1000 实例的识别与存储技术  29-40
  3.1 实例的信息识别  29-33
    3.1.1 模板识别算法  29-32
    3.1.2 行识别算法  32-33
  3.2 实例存储模型的建立  33-37
    3.2.1 文档存储表模型  33-34
    3.2.2 单元实例的存储表模型  34-35
    3.2.3 概念和概念关系的存储表模型  35-37
  3.3 实例信息的存储  37-39
    3.3.1 非结构化信息的存储  37-38
    3.3.2 结构化信息的存储  38-39
  3.4 本章小结  39-40
第4章 基于本体模型的AP1000 相似知识检索技术  40-47
  4.1 AP1000 相似设计知识检索技术  40-42
    4.1.1 本体知识检索技术  40
    4.1.2 AP1000 本体设计知识检索流程  40-42
  4.2 AP1000 设计知识检索相似度计算  42-45
    4.2.1 概念关系相似度计算  42-44
    4.2.2 结构相似度计算  44-45
  4.3 AP1000 相似设计知识检索实例  45-46
    4.3.1 相似设计知识检索  45-46
    4.3.2 检索结果分析  46
  4.4 本章小结  46-47
第5章 系统设计实现与开发  47-57
  5.1 系统开发及运行环境  47
  5.2 系统结构设计  47-48
  5.3 系统的功能设计  48-50
  5.4 系统的实现  50-56
  5.5 本章小结  56-57
结论  57-58
参考文献  58-63
致谢  63

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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