铝电解工业在我国有着重要的战略基础地位,铝制品广泛应用于我国国民经济的各个领域。随着21世纪我国铝电解工业的崛起,我国铝电解工业面临的挑战也日渐明显,能源危机、产能过剩等问题亟需解决,与此同时铝电解槽结构和管控具有复杂性,在现阶段主要依靠人工的方式来管理,存在着效率低下等问题。知识图谱对解决影响因素较多的问题具有重要的作用。铝电解工业其生产过程中受电、热、磁等因素影响,知识图谱能够明确铝电解工业各影响因素的相互关系,通过分析实体-关系-实体以及实体的属性,提高智能搜索的效率,帮助帮助铝电解工业实现智能化。本文在铝电解工业为应用背景的基础上,对铝电解工业的知识图谱构建关键技术进行了研究。(1)首先对知识合并的方法进行了研究,在K-means算法的基础上,结合Canopy算法,并结合最大最小法的思想,提出了采用Canopy-K-means++算法并对铝电解工业的知识进行合并,结果具有很好的参考价值,解决了部分铝电解工业内的实体划分问题;(2)其次,对智能搜索的关键技术,采用模拟人脑搜索与记忆功能的禁忌搜索算法,针对禁忌搜索算法的禁忌长度的过长或者过短会对搜索结果带来消极影响的问题,改进传统禁忌搜索算法的固定禁忌长度,提出了一种动态禁忌长度的禁忌搜索算法并进行模拟仿真,仿真结果表明,动态禁忌长度的禁忌搜索算法在搜索后期具有更好的邻域搜索效果;(3)最后,基于Protégé对铝电解工业知识图谱进行了构建,构建了铝电解槽的槽图谱等,展示了简单的搜索功能并以电压为例进行展示。通过本文铝电解工业知识图谱的研究与构建研究,对提高铝电解的工作效率,形成统一的格式标准,乃至实现铝电解工业的智能化具有重要的现实意义。