随着动车组的快速发展与普及,在动车组关键部件管理过程中,产生了大量的数据,产品离开关键部件生产厂家后,因为时间和空间的限制,各阶段之间存在着信息差,无法真正实现产品数据的共享。该类数据多维度的特点及相关业务的需求,使得数据管理方法对大规模数据整合,业务支撑等方面的要求显得尤为重要。本文将产品生命周期管理(PLM)的理念应用于动车组关键部件管理。产品生命周期管理围绕产品从设计、制造、使用到报废的整个过程进行信息管理,进而在生命周期内实现数据共享。本文提出了面向动车组关键部件全生命周期管理的基于资源描述框架(RDF)的数据模型T-PPR,并基于结构化索引表示建立了面向非关系型(NOSQL)数据库HBase的数据存储方法,以及提出了基于结构化语义的查询扩充算法来提高数据查询效率,有效支持动车组关键部件全生命周期数据管理及共享需求。首先,提出一种基于RDF的关键部件生命周期统一数据模型T-PPR,整合动车组关键部件全生命周期管理中对资源、产品、过程及时间维度的表示需求,保证数据的一致性和完整性。其次,提出基于分布式数据库HBase的逻辑存储结构来存储RDF数据,同时提出基于时间实体的结构化索引表以解决RDF数据中的时间维度语义管理,有效支持生命周期及业务查询,有效整合业务数据,提高查询效率。最后,本文分析了用户在动车组关键部件生命周期管理中的实际查询需求,提出了基于T-PPR的数据查询语义优化方法,通过实验分析,该方法能够有效提高面向动车组业务逻辑的语义检索效率。