基于本体驱动的炼油厂DEVS仿真建模研究

发布时间：2017-12-06 13:13

  本文关键词：基于本体驱动的炼油厂DEVS仿真建模研究

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【摘要】：石化行业作为国家经济命脉的支柱企业,如何高效、直观、迅速整合企业信息资源来智能辅助决策者进行智能制造是现今的重要课题。智能制造信息集成系统因自身复杂性在实现过程中面临许多挑战,传统软件建模方法主要缺陷在于建模个体对于知识认知不同,无法对知识进行统一建模而导致系统集成中出现知识复用与共享问题,容易造成系统集成与模型维护更新过程中的人力资源与时间的浪费,如何更有效地对知识建模与管理是智能制造信息系统中的关键。本文主要分析传统石化企业信息集成过程制造系统CIPS,根据其仿真需求及离散事件系统特点,引入本体驱动建模理论,提出基于本体驱动的DEVS仿真建模框架。本文首先介绍石化企业CIPS多层次(ERP/MES/PCS)结构与仿真需求,探讨石化企业建模方法存在的问题与缺陷以及建模仿真领域MS中采用本体用于知识概念建模来解决知识重用与共享问题,进而引入本体驱动理论并分析其建模的优势。接下来论述领域本体建模规范与OntoCAPE本体,扩展OntoCAPE本体能减少本体构建工作量且能被复用于其他CAPE领域。此外,基于石化企业的离散特点提出DEVS建模范式,通过本体对DEVS范式进行建模,通过本体映射技术实现领域本体实例映射到DEVS本体中,相对于直接DEVS本体实例构建进一步复用领域本体知识。鉴于现有系统中,关系型数据库包含大量模型数据,通过设计知识提取过程来构建本体实例来代替人工构建,能提升建模效率,结合本体映射与本体翻译实现数据驱动生成模型代码的本体建模框架。在本体中考虑SWRL语义规则来对建模过程进行模型一致性校验,能够减少模型调试。接下来,讨论本体建模框架中的知识抽取、本体映射与本体翻译过程实现,并考虑将生成的工厂模型以Web方式与现有物流仿真平台低耦合集成。本文还开发了本体映射工具与本体翻译工具用于说明仿真模型生成过程。最后,本文根据提出的本体驱动的DEVS建模框架实现相关物流仿真场景,从模型代码和数值仿真结果两个角度验证本体建模框架的可行性与正确性。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：F426.72;TP391.9

【参考文献】

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7 曹e，

本文编号：1258705