铝合金车轮制造企业知识集成方法研究

发布时间：2020-08-05 08:11

【摘要】：工业化与信息化融合背景下,抢先进入工业4.0时代,加强我国制造业的竞争力,是必须选择的命题。工业领域在发展壮大过程中开始更多地借助高科技力量,如何将企业日常生产经营中分散异构的知识信息加以整合,从而为不同层次管理者提供相应决策支持,这已经成为管理工程领域的一个重要解决难题。知识集成技术可为上述问题的解决提供一个有效的手段和途径。本文将企业知识集成过程分为底层知识支撑层、中间层知识关联层和最高层知识管理层,针对铝合金车轮制造企业的知识集成问题,分层次地开展了以下研究工作:在知识支撑层中,研究铝合金车轮企业多源异构知识元素表征方法,完成知识类和类属性的表征。对于关系型数据库知识元素的表征问题,选用矩阵结构的格式将其表征为知识元,并引入泛化集参考因子为关系型数据库来源的知识元素向泛化集的转化提供评判依据;对于具有实时特性的知识元素,通过知识之间发生关联的输入输出特性分别划分为输出型实时知识元、输入型实时知识元及混合型实时知识元,并设计了每种实时知识元素所对应的映射、属性、接口类型及关联连接形式;同时通过引入适配结构,使企业互联网来源知识元素可以通过检索表征混合结构完成知识元素表征。在知识关联层中,提出了一种准动态二次关联适配方法,通过构建以类为基本单元的类关联层级结构获得知识关联结构方法,既可以实现知识之间的优化关联,也可以适应企业流程的动态变化。该方法将层级结构成图过程分为静态成图与准动态成图两个先后衔接过程。对应静态成图与准动态成图两个过程,分别提出了相应的约束条件,并依据成图约束条件给出了获取类层级关联架构的具体方法。在知识管理层中,提出了适配铝合金车轮制造企业决策支持结构的由顶向下构建知识支撑结构的混合本体方法,完成企业整体知识集成过程。通过固化方法为本体构建提供近似静态的初始条件,采用本体群方法容纳宏观决策管理问题对知识集成结构的需求,并利用全局本体类与层级结构类之间的配对操作,形成可与全局性知识需求进行匹配的一个层级结构类子集,并提出了基于属性及参数的类配对计算标准。之后设定了利用上限聚归类将类之间的量化关联关系进行离散化取值的标准。利用离散化后的全局本体类与层级结构类之间的关系,可获得与全局本体类之间存在不同程度紧密度的层级结构类,由此通过择选聚类构建局部本体。方法在一定程度上吸收了底层动态变化对知识管理结构的冲击。该混合本体方法还设计了以不恶化局部本体紧密性的前提下,全局本体类在局部知识体系中引入相关属性,从而实现对管理决策问题的全幅度知识集成。针对以上提出的铝合金车轮制造企业知识集成的理论方法,在样例企业对其实现效果进行了评估。理论与实践的研究表明,本文所提出的知识集成方法在知识支撑层、知识关联层与知识管理层上都具有较好的可行性及有效性,具体方法可为铝合金车轮制造企业的知识集成提供理论支撑。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：F272;F426.4
【图文】：

关联图,准动态,理论结构体系,优化方法

- 57 -图 4-2 准动态层级关联图二次适配优化方法理论结构体系ig.4-2 Theoretical framework of hierarchical relasionship diagram class diagram semi-dynamoptimization approaches

核心数据库,元素对,属性

图 6-2 核心数据库元素对应的属性数量Fig.6-2 Properties related to key elements of the database其次，为了获得知识元表征构造中的对象，需要将属性依据其语义进行合并。在上述铝合金车轮企业中，由于不同数据库中元素本身的内涵差异较大，所以可以认为在不同数据库之间属性语义之间也具有较大差异，所以在构建对象时可仅根据其内在的联系在对应数据库内实现对象归纳。在具体实现中依据属性相关度将其合并到同一个对象中，语义合并规则由行业专家辅助制定。根据企业数据库情况获得的合并结果如图 6-3 所示。在人力资源数据库中由于数据属性的高度一致性，且其核心内涵（人员）明确，所以绝大多数属性都可进行合并。且获得的整合对象为单一对象。而生产运维由于其复杂的过程，仅有不到 50%的属性可供合并，余下的属性需单独建立单属性对象以便容纳。物料管理由于其标签化的特性，从而也具有较高的属性合并率。销售管理出于其部分的结构不确定性和偏繁复杂的数据结构，部分属性也不宜归纳到同一对象当中。

属性,对象,语义,数据库

【参考文献】