随着MBD技术的发展,基于MBD模型的产品信息交换越发频繁。STEP AP242是国际公认数据交换标准且包含丰富的产品数据信息。设计意图信息是产品数据信息的重要部分,不仅有利于提高产品的重用性也有利于实现产品的智能制造。针对产品信息交换中设计意图语义挖掘需求,以STEP AP242为基础,构建产品三维几何信息与非几何信息语义关联的STEP知识图谱,实现STEP设计意图提取和交换。重点研究了STEP知识图谱语义模型构建、面向知识图谱构建的STEP知识提取以及基于知识图谱的STEP知识推理等关键技术;提出了面向知识推理的语义元模型、基于增强学习的设计意图知识提取及其规则挖掘和路径推理技术,有效弥补了传统本体规则定义和推理方法的缺陷;最后结合实例论证可行性,本文的主要工作和成果如下:1.针对产品设计意图信息的不确定性和抽象性,结合产品信息语义元和多粒度计算思想,提出面向知识推理的语义元模型,为推理STEP AP242文件中隐藏的设计意图信息奠定基础。2.在面向知识推理语义元模型基础上,抽取STEP AP242文件中数据层次关系来构建知识图谱;针对传统人工编写SWRL规则的不足和缺陷,在语义元模型至马尔可夫决策模型映射基础上,提出基于增强学习的SWRL规则自学习和路径推理技术,结合增强学习得到的序列化决策结果和语义元节点间关系,实现SWRL规则提取和STEP文件中隐藏设计意图信息的推理。3.针对异构CAD系统无法充分展示STEP文件中设计意图信息的问题,基于WebGL技术构建了可视化平台,实现了跨平台设计意图信息推理结果的展示。