32、机械对象设计与制造中的元数据、本体及相关工具

机械对象设计与制造中的元数据、本体及相关工具

在机械对象的设计与制造领域，为了更高效地进行知识管理、获取和表示，一系列概念、计算工具应运而生。本文将详细介绍这些工具及其在实际案例中的应用。

1. SA* - 网与设计流程描述

从对象的本体表示出发，为每个识别出的功能系统生成SA - 网。该网通过聚合和元素的使用与配置，完整描述了设计该功能系统所需的不同设计步骤。通过分叉/合并转换组合所有的SA - 网，设计师能够采用自下而上的策略，清晰完整地描述主要对象的设计过程。

2. 经验知识的概念工具：知识工件（KA）

2.1 工件的一般概念

工件是为特定目的有意生产的对象，是遵循规则、基于训练和经验的人类活动的结果，因此每个工件都有作者和目的。工件可以根据其实际特征与作者预期特征以及构建目的的匹配程度进行评估。给定目的P，作者A设计出工件，得到抽象层面描述该工件的发明、想法或项目，用符号I表示。最终，实际工件R用于目的P。需要注意的是，导致I的设计和工件R实现的目的，可能与工件用户的目的不同。

工件R由I描述，作者希望R具有符合原始目的P的预期特征。I是设计过程的结果，是实际对象R的形式化抽象表示。设计的工件需要实现，以产生将被使用的实际工件R。P、I和R通过设计、实现和使用相互关联，成功的关系是设计产生的I完美匹配给定目的P，其实现产生的R完美匹配I，且R的使用也完美匹配P。

2.2 知识工件（KA）的定义

我们关注的是知识工件（KA），它是为表示机械对象制造领域的专家知识而设计和实现的工件。适合本章框架的KA应能够结合对象的本体描述和过程描述。机械对象