随着机械产品的功能和质量要求不断提高,产品设计的复杂程度也越来越高,产品设计愈加趋向于依靠多个学科专家的协同工作。鉴于不同的学科专家拥有不同的知识背景,往往使用不同的知识建模方法,因此对相同的产品设计会有不同的描述,造成学科知识无法正常共享,严重影响了多学科协同设计的效率。本文应用新型的本体建模技术,对多学科协同设计知识进行建模,为知识提供统一的表达形式,有效解决了知识共享问题。首先通过对多学科协同设计知识特点的分析,重新将多学科协同设计知识建模中的知识异构进行分类。本体驱动的知识建模,将知识异构转化到语义层;与此同时,本体映射技术能调解不同本体间的语义异构问题,通过建立语义桥梁来实现知识的共享以及重用。其次定义了多学科协同设计知识的提取原则,包括类的提取原则、Domain和Range设计规则、属性的提取原则以及量化区间原则;为了保障协同设计的效率,还要将产品设计任务分解成有限个子任务,任务分解要以定义的分解原则为指导,包括粒度适中原则、任务量均衡原则、时间一致性原则、相对独立性原则和设计经验优先原则。将分解得到的子任务(Sub-tasks)以本体语言(OWL)描述、以protégé4.0.2编辑存储,得到相应的任务本体。同一任务本体存在多个学科组合都能协同完成,为了选出最优的学科组合完成设计任务,通过遗传算法实现局部本体与学科之间的匹配搜索。应用本体推理技术进行知识包含关系检验和类的一致性检验,在推理的过程中,还可以检验类的层次是否与实际标准相符合。以水泵产品多学科协同设计为例,检验本体驱动的建模方法的可实用性和有效性。