（机械电子工程专业论文）改模知识语义建模与推理方法研究.pdf

摘要 摘要 随着社会的发展，知识对企业的发展越来越重要。越来越多的企业也发现知识 是企业的一种关键资本。对于作为知识密集型的注塑模具企业来说，模具相关知识 更是企业的宝贵资源。知识被视为企业资产的思想，知识管理成为了新的企业管理 理念和技术。改模知识是一种经验性知识，它主要是通过改模工程师在工作中积累 起来的，但由于改模工程师水平差异导致对改模方案的表达存在描述不规范和不一 致的问题，这也使得改模方案知识难以让改模工程师共享，更不利于运用计算机技 术进行智能处理。因此，如何将模具制造过程中的经验性知识有效地积累与管理起 来已成为注塑模具企业必须面对的问题。 面对以上问题及其特点，本课题从笔者参与实习的一家注塑模具企业的实际应 用出发，认真的分析和研究注塑模改模过程及改模知识的特点，提出了利用本体对 改模知识进行应用本体建模的思想，并且研究适合改模方案知识的推理方法，并基 于本体模型知识库改模知识推理来辅助改模工程师改模。本文的主要工作内容有： l 、深入企业调研，分析企业改模过程及改模知识的特点，结合实验室师兄师 姐的经验教训，提出合适的注塑模具改模知识表达方式，并引入本体论，运用应用 本体来表达注塑模具改模知识。 2 、根据目前比较流行的领域本体构建流程及构建方法，提出新的适合注塑模 具的建模流程及建模方法，并根据此方法利用p r o t 6 9 6 4 1 软件建立了注塑模具领域 本体，为改模知识应用本体的建立奠定基础。 3 、在注塑模具领域本体的基础上建立注塑模具改模知识应用本体，根据笔者 建模实践，总结出四种典型的应用本体建模方法，利用p r o t 6 9 6 4 1 软件创建了注塑 模改模知识应用本体并采用o w l 语言对其进行描述，为下一步知识推理奠定了基 础。 4 、通过已建立的注塑模改模知识应用本体，构建基于语义的相似度和相关度 的知识推理方法，实现改模知识的检索与推理。本文仔细探讨和引进了适合语义本 体推理的分词算法，基于知网的相似度算法，语义相似度算法等核心技术，并将以 a b s t r a c t 上几种技术应用到知识推理中。基于语义的相似度和相关度的检索可以避免基于关 键字检索的局限性，提高系统检索的质量和效率。 关键词：知识管理；领域本体；应用本体；改模知识 a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h es o c i e t y ，k n o w l e d g ei sb e c o m i n gm o r ea n dm o r e i m p o r t a n tf o rt h ed e v e l o p m e n to ft h ee n t e r p r i s e s a n dm o r ea n dm o r ee n t e r p r i s e sa l s o r e c o g n i z et h a tk n o w l e d g ei s a l li m p o r t a n tb u s i n e s sc a p i t a l f o rt h ei n j e c t i o nm o l d i n d u s t r y ，e s p e c i a l l y ，m o u l dr e p a i rk n o w l e d g ei sv a l u a b l eb u s i n e s sr e s o u r c e k n o w l e d g e i sv i e w e da sa ne n t e r p r i s ea s s e t st h o u g h ta n dk n o w l e d g em a n a g e m e n th a sb e c o m ea n e w e n t e r p r i s em a n a g e m e n ti d e a s a n dt e c h n ol o g y m o u l dr e p a i rk n o w l e d g ei s ak i n do f e m p i r i c a lk n o w l e d g e ，a n di t i sa c c u m u l a t e dm a i n l yt h r o u g ht h ec o n s t a n tp r a c t i c eo f m o u l dr e p a i re n g i n e e r s b u tt h ek n o w l e d g el e v e l sa r ed i f f e r e n ta m o n gm o u l dr e p a i r e n g i n e e r s ，t h er e p r e s e n t a t i o no fm o u l dr e p a i rs c h e m e sm a y b em a d ew i t hb i gd i f f e r e n c e s i n c l u d i n gp r o b l e m s o nn o n s t a n d a r dd e s c r i p t i o na n di n c o n s i s t e n th i e r a r c h y t h e s e p r o b l e m sl e a dt ot h es h o r t c o m i n g st h a ti t i sh a r dt os h a r em o u l d r e p a i rk n o w l e d g ei n d i f f e r e n te n g i n e e r sa n dt h ei n t e l l i g e n tp r o c e s si sh a r dt ob ea d o p t e dt op r o c e s sm o u l d r e p a i rk n o w l e d g ea u t o m a t i c a l l y t h e r e f o r e ，h o wt oe f f e c t i v e l ya c c u m u l a t ea n dm a n a g e e x p e r i e n t i a lk n o w l e d g e ，h a sb e c o m et h ep r o b l e mt h a tt h ei n j e c t i o nm o u l de n t e r p r i s e s m u s tf a c e f a c e d w i t ht h ea b o v e m e n t i o n e dp r o b l e m sa n di t sc h a r a c t e r i s t i c s ，t h i sp a p e r a n a l y z e dt h ei n j e c t i o nm o u l dr e p a i rp r o c e s sa n dt h ec h a r a c t e r i s t i c so fr e p a i rk n o w l e d g e o nt h eb a s i so ft h ep r a c t i c a la p p l i c a t i o no fm a n yi n j e c t i o nm o u l de n t e r p r i s e s a n dt h e n t h i sp a p e rp r o p o s e st ot h eu s eo fo n t o l o g yt ou n i f i e de x p r e s s i o no fr e p a i rk n o w l e d g e ，a n d d e v e l o p sa ni n j e c t i o nm o u l dr e p a i rk n o w l e d g es y s t e mt oa s s i s te n g i n e e r s t or e p a i rm o u l d t h em a i nw o r ki sa sf o l l o w s ： 1 t h i sp a p e rp r o p o s e sam o d e l i n gm e t h o do fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g eb yt h e a n a l y s i si n j e c t i o nm o u l dr e p a i rp r o c e s s ，t h ec h a r a c t e r i s t i c so fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g e ， a n dt h ec o m p a r i s o nw i t hs e v e r a lc o m m o nk n o w l e d g ee x p r e s s i o n a n du s i n g t h e e x p r e s s i o np a t t e r n o fo n t o l o g yt oa c h i e v e daf o r m a le x p r e s s i o no fm o u l dr e p a i r k n o w l e d g e 广东工业大学硕士学位论文 2 a c c o r d i n gt oo n t o l o g yc o n s t r u c t i o nr u l e sa n ds t r u c t u r a lm e t h o d ，t h ei n j e c t i o n m o u l dr e p a i rk n o w l e d g ef r a m e w o r ki se s t a b l i s h e d o nt h eb a s i so ft h a ta p p l i e do n t o l o g y o fi n j e c t i o nm o u l dr e p a i rk n o w l e d g ei sc r e a t e db yp r o t 6 9 6 4 1 3 t h ea p p l i c a t i o no n t o l o g yo fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g ei se s t a b l i s h e do nt h eb a s i s o ft h ed o m a i no n t o l o g yo fi n j e c t i o nm o u l d a n dt h i sp a p e ru s e sp r o t e g e 4 1s o f t w a r et o c r e a t ea p p l i c a t i o no n t ol o g yo fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g ea n dt h eo w ll a n g u a g et o d e s c r i b ei t a l lt h a tl a i dt h ef o u n d a t i o nf o rt h en e x ts t e pk n o w l e d g er e a s o n i n g 4 t h r o u g ht h ea p p l i c a t i o no n t o l o g yo fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g ee s t a b l i s h e d ，t h i s p a p e rc o n s t r u c t e dt h ec a s ec a l c u l a t i o nm e t h o db a s e do nt h es e m a n t i cs i m i l a r i t ya n d r e l e v a n c yt or e a l i z et h er e t r i e v a la n dr e a s o n i n go fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g e t h er e t r i e v a l b a s e do ns e m a n t i cs i m i l a r i t ya n dr e l a t e d n e s sc a na v o i dt h el i m i t a t i o n st h a to fr e t r i e v a l b a s e do nk e y w o r d s ，s oi m p r o v et h eq u a l i t ya n de f f i c i e n c yo fs y s t e mr e t r i e v a l k e y w o r d s ：k n o w l e d g em a n a g e m e n t ；d o m a i no n t o l o g y ；a p p l i c a t i o no n t o l o g y ； m o u l dr e p a i rk n o w l e d g e l v 广东工业大学硕士学位论文 c o n t e n t s a b s t r a c t ( c h i n e s e ) i a b s t r a c t ( e n g l i s h ) i i i c o n t e n t s ( c h i n e s e ) v c o n t e n t s ( e n g h s h ) 。v l l l c h a p t e r1i n s t r u c t i o n 1 1b a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c eo ft h ed i s s e r t a t i o n 1 1 2s t a t u so f k n o w l e d g em a n a g e m e n ta th o m ea n da b r o a d 3 1 2 1s t a t u so fk n o w l e d g em a n a g e m e n ta th o m e 3 1 2 2s t a t u so f k n o w l e d g em a n a g e m e n ta b r o a d 4 1 3s o u r c ep r o j e c ta n dr e s e a r c hc o n t e n t 7 1 4c h a p t e ra r r a n g e m e n t 8 c h a p t e r2p r o c e s so fm o u l dr e p a i ra n dr e p r e s e n t a t i o nm e t h o do fm o u l dr e p a i r k n o w l e d g e 10 2 1t h e a n a l y s i so fp r o c e s so fm o u l dr e p a i ra n dp r o d u c t i o no fm o u l dr e p a i r k n o w l e d g e 10 2 1 1p r o c e s so f m o u l dr e p a i r ：1 0 2 1 2p r o d u c t i o no fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g e 11 2 1 3 a p p l i c a t i o no fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g e 10 2 2c h a r a c t e r e r i s t i ca n dt h ee x p r e s s i o no fm o u l d r e p a i rk n o w l e d g e 11 2 2 1c h a r a c t e r e r i d y i co fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g e 11 2 2 2 e x p r e s s i o no fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g e 11 2 3t h ei n t r o d u c t i o nt ot h et h e o r yo f o n t o l o g y 13 2 3 1o n t o l o g y 1 4 2 3 2o n t o l o g yc l a s s i f i c a t i o n 15 2 3 3o n t o l o g yl a n g u a g e 1 6 2 3 4o n t o l o g ye d i t o r 17 v i i l c o n t e n t s 2 4s u m m a r y 1 9 c h a p t e r3m o d e l i n go fi n j e c t i o nm o u l dd o m a i no n t o l o g y 2 0 3 1c h a r a c t e r e r i s t i ca n dt h ee x p r e s s i o no fi n j e c t i o nm o u l dd o m a i no n t o l o g y 2 0 3 1 1e x p r e s s i o no fi n j e c t i o nm o u l dd o m a i no n t o l o g y 2 0 3 1 2c h a r a c t e r e r i s t i co fi n j e c t i o nm o u l dd o m a i no n t o l o g y 一2 0 3 2o v e r v i e wo fm o d e l i n gm e t h o dt oi n j e c t i o nm o u l dd o m a i no n t o l o g y 2 1 3 2 1r e s e a r c hs i g n i f i c a n c eo fb u i l d i n gm e t h o dt oi n j e c t i o nm o u l dd o m a i n o n t o l o g y 2 1 3 2 2t h eb u i l d i n gm e t h o dt oi n j e c t i o nm o u l dd o m a i no n t o l o g y 2 2 3 3m o d e l i n go fi n j e c t i o nm o u l dd o m a i no n t o l o g y 2 3 3 4s u m m a r v 2 9 c h a p t e r4m o d e l i n go fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g ea p p l i c a t i o no n t o l o g y 3 0 4 1c h a r a c t e r e r i s t i co fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g ea p p l i c a t i o no n t o l o g y ”3 0 4 2m o d e l i n gm e t h o dt om o u l dr e p a i rk n o w l e d g ea p p l i c a t i o no n t o b g y 3 1 4 3a p p l i c a t i o ne x a m p l e so fm o u l dr e p a i rk n o w l e d g e 3 4 一 4 4s u m m a r y 3 7 c h a p t e r5t h e p r o b l e m o r i e n t e dr e a s o n i n gm e t h o d st om o u l dr e p a i rk n o w l e d g e 。3 8 5 1p a r t i n g w o r d sa r i t h m e t i c 3 8 5 1 1c o n c e p t sa n dm e t h o d so fp a r t i n g w o r d s 3 8 5 1 2p a r t i n g w o r d sa r i t h m e t i c 3 9 5 2s i m i l a r i t va r i t h m e t i c 4 0 5 2 1s i m i l a r i t ya l g o r i t h mf o rt w ow o r d s 一4 l 5 2 2s e m a n t i cs i m i l a r i t ya r i t h m e t i c 4 1 5 3r e a s o n i n gs t r a t e g yt om o u l dr e p a i rk n o w l e d g e 4 2 5 3 1r e a s o n i n go v e r v i e w 4 2 5 3 2r e a s o n i n gs t e p s 4 3 5 4r e a s o n i n ge x a m p l e s 4 5 5 5s y s t e mr e a l i z a t i o n 4 5 5 6s u m m a r v 5 4 l x 广东工业大学硕士学位论文 s u m m a r ya n dp e r s p e c t i v e 5 4 s u m m a r y 5 4 p e r s p e c t i v e 5 5 r e f e r e n e e 5 1 ； p u b l i s h e dp a p e r sd u r i n ggr a d u a t e 5 8 o r i g i n a lc r e a t i o na n n o u n c e m e n t 5 9 g r a n t i n gc o p y r i g h tu s ea n n o u n c e m e n t 5 9 a c k n o w l e d g e m e n t s 6 0 x 第一章绪论 1 1 选题背景及研究意义 第一章绪论帚一早珀了匕 在知识理论的研究中，学者们按照知识的获取和传递的难易程度，将其划分为 显性知识和隐性知识。显性知识能够进行编码、容易理解和共享，是有形的结构化 的知识，但表现的知识产品和成果容易被竞争对手学到，而隐性知识则是指那些隐 含的、未编码的、高度个性化的知识，主要体现在企业能够创造和生产知识产品和 成果的能力和机制上，这种知识不易被摹仿和复制【l 】。随着社会经济和生产技术的 快速发展及国内外企业经营环境的持续改变，储存在员工大脑内的隐性知识已经成 为企业创新的基础和源泉，成为企业赖以生存的关键因素，成为保障企业竞争力的 关键资源。据某知识专家估计，在企业尤其是比较大的知识密集型企业中的隐性知 识要超过9 0 ，而可以编码的看的见的显性知识仅仅不到1 0 ，因此，如何共享和 利用企业内部的隐性知识，如何把隐性知识转化为企业的持续竞争力和企业的创新 动力就成为目前知识管理的关键任务，而这种情况和面临的紧急状况在知识密集型 企业中的作用便显得更加明显，因而它们对隐形知识的寻求往往比其他企业要急切。 综上所述，对隐性知识的应用已经发展到关乎企业生死存亡的关键性因素。 模具作为一种重要的基础工业装备，其生产水平的高低在很大程度上决定了产 品的质量、效益和新产品的开发能力。最近几年塑料工业获得快速发展，而且目前 大多数工业产品对轻量化的要求也有所提高，注塑模具产业在整个模具的产品结构 中的比例提高很大。注塑模具成型面多而不一，结构复杂多样，且模具生产大多为 单件定制，因而既使各工程师正确得应用了正确的模具设计制造原则及知识也难以 确保一次试模便获得成功。试模失败以后企业便需要对模具进行修改( 即改模) ，以 提高注射产品件的质量。改模工程师在制定改模方案时不仅需要传统的模具设计制 造原则，更需要在实践工作中积累的大量经验性知识。但这些经验性知识是以隐形 知识的形式存储在改模工程师的大脑里，这些隐形知识会跟着人员的流动而流动。 所以在模具企业里，那些经验丰富的员工就是企业的核心员工，是企业赖以生存的 重要因素，他们的流失往往会给企业带来非常巨大损失。 广东工业大学硕士学位论文 在模具制造企业中模具制造过程中，改模知识是最需要经验最有难度的跨学科 知识。它几乎涉及到了从模具设计到模具加工制造的每一个环节。模具各部件组装 完成以后的试模和改模是决定模具生产的质量、成本和生产周期的关键因素。改模 工程师制定改模方案时不仅需具有模具设计制造知识，更需要通过不断实践而非书 本学习经验知识。以前，经验性知识是通过师傅带徒弟的方式进行传递的。但由于 目前企业人员流动过于频繁，这个传统的传递方法效果越来越差。由于经验知识没 有什么规律可循，这样就给企业知识的学习和新进员工的培训造成了很大的困难。 同时有些企业对知识管理不够重视，使企业内部大部分知识以隐形知识的形式储存 在工作人员的大脑中，人员的流失就造成知识的流失，同时造成公司潜在的巨大的 经济损失。在改革开放的政策不断改善和技术水平高速发展的驱动下，大部分公司 都在快速发展中，这样给企业员工流动创造了条件。人员流动在知识密集型企业更 为严重，因而模具企业也不例外。这样员工，尤其是优秀的老员工的流失给企业造 成巨大的损失，有时会是致命的。 在人员流失不可避免的情况下，如何让企业损失减少到最小便是很多企业追求 的目标。若将解决方案按问题表征，原因表征，解决方法并根据知识管理的理念构 建一个本体语义的知识模型，设计推理机制进行推理，这样即使员工离去，企业还 是可以利用他们留下的基于经验的本体模型知识库对新员工进行培训或让老员工在 工作中借鉴，从而将企业损失降到最低。 目前越来越多的模具制造企业已经意识到经验性知识对企业的重要性，一些模 具企业已经将评审记录、会议记录，模具制造工艺技术，改模工艺方案等信息数据 总结成“问题一原因对策 形式并以电子文档或关系数据库的方式存储在公司计算 机服务器内，试图将这些信息数据作为企业模具设计制造知识得以重用或共享。然 而，这些案例数据的不断增加的过程却没有有效地增加知识积累和改变目前应用的 现状，工程师在模具设计制造方案的过程中仍然无法得到有效的提示或可借鉴的类 似案例，更无法得到计算机知识推理而得到参考知识，以致很多相似错误得不到有 效的预防，在以后的设计生产过程中继续重复地发生。因此，如何将模具设计制造 过程中的经验性知识有效地积累与管理起来，并作为模具企业内部重要知识资产的 重要组成部分得以保存和管理，是企业解决员工流失带来损失的重要手段。 为了让改模工程师更直接有效的获取改模方案知识，本文将运用检索推理方法 对改模知识进行推理。改模工程师输入问题描述( 包括问题表征和问题位置表征) 后， 2 第一章绪论 系统将通过分词算法对输入的问题进行分词，然后根据分获得的关键词语对问题表 征和问题位置进行基于知网的词语相似度计算，获取相似度最大的问题表征和位置 表征后，系统会根据语义相关度算法查出最合适的此类问题的知识片段，最后系统 将根据改模知识应用本体的原因相关度，方案相关度以及综合语义相似度计算出每 条知识规则的参考度。改模工程师可以根据现实问题选取改模知识。如果企业用知 识管理的理论建立一套比较完整的改模知识应用本体知识模型，并运用知识推理的 理论制作推理系统，这样不但为企业留下了企业赖以生存的各种核心知识，并有利 于新员工的培养和工作效率的提高。 1 2 国内外知识管理现状 1 2 1 国内知识管理现状 随着中国改革进一步加深，中国企业进入到一个“新管理时代”。在经济发展规 律，经济增长方式和经济制度不断改变更新的情况下，企业的经营管理原则、组织 的管理观念、管理理论必须得以创新。现在的社会已经进入到知识社会，现在的竞 争也主要是核心技术的竞争，因此知识管理必然成为企业管理的核心。i t 技术的兴 起与发展，提供了人们相互交流和学习的工具，使企业知识管理的可操作性大为改 善。但是国内的知识管理起步晚，而且一直得不到企业的重视，还有就是国内整体 企业员工的文化素质偏低，使中国知识管理发展的比较缓慢。笔者阅读大量关于知 识管理的文献，总结出中国知识管理落后的原因如下。 1 文化落后于技术 在中国的企业中，员工的科学文化素质普遍较低，要让员工接受新的管理思想 和观念并改变传统的管理模式需要相当长的一段时间。虽然有些大型企业花巨资引 入了先进的知识信息管理系统，但他们却忽视了自己员工的认知状况和信息化水平， 从而使员工对知识管理的价值观缺乏认同，因此他们不可能积极参与，甚至会不认 真对待知识管理系统。在这种情况下，企业仓促地将自己先进的知识管理系统匆忙 上线使用，其效果一定会很差，这样不仅浪费了大量资产，而且会让员工对知识管 理产生误解，只觉得这样是增加工作量和做无意义的事情。因此企业首先需要对整 个企业文化进行改造，对员工进行知识管理相关理论的培i j l l 4 。 广东工业大学硕士学位论文 2 企业激励机制的不完善 在企业中，知识管理的对象是工程师以及工程师利用和创造知识的过程。如何 让公司尽量多的员工更积极的去创造、分享、使用各类知识，并实现动态的知识管 理是目前企业内部知识管理最大瓶颈。企业中重要的知识资源都是以隐性知识的形 式储存在员工尤其是优秀的老员工的头脑中。由于个人的特性，这些隐性知识便是 高度垄断化的知识，它们可能是这些老员工获得利益的保障，因而不乐意分享。这 种情况，健全的激励机制便显得至关重要。只有良好的激励体制( 如各种奖金或荣誉) 可以激励员工积极创新知识并乐于共享知识，而这就是知识管理的目标。 3 知识管理后劲不足，效果不明显 在现实中，虽然很多企业尤其大企业对知识管理越来越重视，有的企业因此提 高了企业的竞争力，可是有些企业领导层匆忙作出知识管理决策后，不从实际出发， 不管知识管理战略规划是否与其企业目标和现实状况相适应，就引入一整套知识管 理系统。可知识管理的项目不像e r f 等项目一样和企业的业务紧密结合，他们对业 务的影响也不很明显和直接，短时间带给企业的利润很不明显，甚至是亏损的。知 识管理先要把数据信息转化为可以利用的通用的知识，然后用知识指导生产或决策 并付诸行动，最后才会转化为利润，其作用流程是一个非常缓慢的过程。但目前国 内许多企业往往在短期内投入大量人力物力，可当他们在短期内看不到明显的经济 效益时，就搁置了知识管理系统。知识管理是需要长期支持和持续性的优化改善的。 企业在实施知识管理往往都是太急功近利，这与知识管理的特性是不相符的【5 】。 1 2 2 国外知识管理现状 上世纪9 0 年代初，生产复印机而闻名天下的施乐公司率先建立起较为完善的 知识管理系统，为企业的竞争和发展提供了强有力的支持。从那时起国外的大企业 对知识管理的重视达到一个很高的水平。 熟的水平。与知识管理相关的服务产业、 目前，国外的知识管理发展已达到比较成 知识管理信息系统在很多大型公司已经获 得成功应用。例如比较出名的咨询类公司麦肯锡、毕马威、安达信；通讯领域的企 业有摩托罗拉、诺基亚、思科等；i t 类企业有戴尔、惠普公司等。在国外，知识管 理已经融入到各个行业，并为之提供强大的竞争力。现引用世界著名的知识管理咨 4 第一章绪论 询公司毕马威咨询公司的2 0 0 8 年部分关于国外的知识管理现状的数据进行分析和 总结。 ( 1 ) 知识管理的实施情况：到2 0 0 8 年调查统计表明，在国外企业中，已认同并 开始实施知识管理理念有8 4 ，已经应用知识管理有5 9 。认为其正在建设知识管 理应用有2 2 ，大认为他们处在知识管理需求分析阶段有1 4 ，经过分析后不打算 应用的只有不到1 ，其他1 6 还没有着手考虑； ( 2 ) 知识管理技术的应用状况：根据毕马威咨询公司的2 0 0 8 年的报告，i n t r a n c t ， i n t e r n e t 技术在企业中的使用比率分别达到8 6 、9 7 。同时知识管理信息系统建 设所需要的文档管理、数据挖掘及其群件技术在大部分企业已得到了很好的应用， 但人工智能方面的应用还需进一步的完善发展； ( 3 ) 知识管理的应用领域：从以上调查报告发现，营销与销售、财务管理和管 理控制、质量管理、信息管理、风险管理、分销渠道、人力管理、运营、采购、战 略与商业职能等1 7 个业务领域普遍运用了知识管理。从调查结果看，营销与销售、 运营、人力资源、信息管理是目前应用知识管理最多的环节； ( 4 ) 知识管理需要高层领导的参与：调查结果显示：将知识管理作为自己的战 略资产的企业等组织有8 6 ，高层领导直接参与程度在增加有6 1 ，不过认为没有 变化的企业也有2 7 。越来越多的企业高层已经认识到知识管理的重要性，并很多 高层已经参与知识管理了1 5 1 ： ( 5 ) 知识管理带给企业的利益：以上调查显示，通过知识管理的推行，企业在 在财务方面，反应速度增加、质量改进、决策优化、改进工艺路线、团队合作等方 面获得很大改善，从而提高企业的竞争力，并获得实际的利润； ( 6 ) 知识管理实施遇到的困难：企业在实施知识管理过程中忽视了在企业员工 对新的工作方式所面临的文化变革的困难。很多企业在实施知识管理时低估了其对 员工产生的影响。从调查结果分析可得到，在国外知识管理的理念和实践应用已经 走向成熟，而且它已经被运用于多个领域。知识管理也逐步得到企业员工包括高层 的认同，同时知识管理也给企业带来了巨大的收益。但知识管理在国外企业实施过 程中也遇到了很大的障碍【7 】。 5 广东工业大学硕士学位论文 1 3 改模知识的表达和推理的相关研究 由于中国区域经济发展不均衡，而且模具行业也不很成熟，导致模具企业的人 员流动性很大。优秀员工流失对企业造成的损失不止是失去员工所带来的损失，还 有他们离职时带走的隐性知识。知识密集型企业尤其那些小企业，核心技术人员的 流失给企业带来的影响是非常巨大的，有时候是关系企业生死存亡的事情。那如何 解决或减轻人员流失带来的损失呢? 答案只有一个，那就是将他们的隐形知识留下。 科学的讲，就是用知识管理的理论管理这些隐性知识。对隐形知识的管理包括知识 的表达和知识应用。 在模具制造知识的表达方面，国内外学者结合不同类型模具结构特点及各自知 识应用系统侧重点，给出了不同的知识表达方式。张月蓉、李凯岭等根据注塑模具 设计知识特点分别给出框架表示、规则表示及两种方法结合的知识表达方法【8 ，9 】。 王义林总结了工艺设计知识获取的途径，采用多种知识表达方法实现了对大型复杂 冲压件工艺信息知识的描述，并建立了完整工艺信息知识模型，将专家知识、零件信 息、工艺设计过程知识、环境知识等工艺信息有效地集成在一起【l o 】。赵震等针对冲 裁模具结构设计的特点，提出知识驱动的冲裁模具结构设计的基本原理，建立了以 过程表示为主导，结合框架、产生式规则的混合知识表示模式【l l 】。周驰等研究了以 产生式规则的形式表达冲压模设计规则知识 1 2 1 。王豪行研究c b r 系统中冲模结构 知识库知识与控制性知识的表示方法【1 3 】。柯旭贵等给出以框架表示的冲压模具结构 设计的知识1 1 4 。杨宁等提出对象一规则元模型来表达知识【1 5 1 。张为民等分析了模 具设计案例的表达方法，在p d m 系统中实现其推理和查询 1 6 1 。姜开宇采用面向对 象、规则、过程的混合知识表达方式进行知识的表示 1 7 1 。张雷 1 8 通过分析抛光工 艺知识的特征，给出抛光工艺知识的获取方法【1 8 1 。 在注塑模具改模知识的知识表达和管理方面，本实验室的老师和师兄师姐对改 模知识的管理已经进行了比较深入的研究。尤其是陈晨博士对此问题研究最为深入。 他将改模方案知识分别建立以特征层次树为基础的改模特征层次表达模型和以概念 层次树为基础的改模特征值层次表达模型，从而建立了注塑模改模方案表达模型； 他从改模特征值模糊层次化和模糊完整化处理算法入手，构建了一种基于模糊数据 的改模方案结构化处理方法，结合特征决策表的单一或复合特征模糊等价划分算法 6 第一章绪论 提出了一种基于模糊粗糙集的改模知识分层发现方法，解决了从模糊描述的改模方 案中归纳发现改模知识的问题【1 9 】。沈卫华等采用基于本体语义网络的知识表达疗挑塑模 具知识进行分析和表达，并依此给出其推理和检索算法，同时设计了个横具粼识管理系绕【6 】。 肖五木从模具生产设计的角度分析了改模知识的基本特点，并根据其特点建立改模 知识领域本体，最后通过贝叶斯网络推理进行知识的推理和运用1 2 0 1 。杜松晏认真学 习了陈晨对改模知识分析的层次模型表达方式，然后根据其特点建立了改模知识应 用本体，并利用h p 公司开发的j e r a 推理机对建立的应用本体知识模型进行推理操 作，为改模工程师提供参考或培训资料 2 h 。 本文是在杜松晏研究成果的基础上继续深入的结果。她根据自己的分析将改模 知识分成改模方案的表达从总体上分成改模问题位置、问题表征、原因、和解决方 法这四个属性，这样做的确可以比较清晰地表达出改模方案，其中对问题的描述分 成两部分，利于计算机识别。但是在改模方案中的解决方法的表达是比较繁杂的， 杜松晏将此笼统表达，这样不利于计算机识别，更不利于后面的知识的推理处理。 杜松晏对改模知识推理过程中直接引用j e n a 推理机。虽然直接利用推理机可以降低 系统开发的难度，推理结果也比较稳定，但是用推理机没有体现本体以属性和概念 为中心的特点，推理策略也难以控制；利用推理机的系统不易扩充，在目前的本体 建模都不是一步到位的，可系统如果引用推理机的话，那她所用的本体知识库便不 可以新建概念和