进入二十一世纪,世界制造业面临激烈的全球化竞争,对制造业企业来说,产品开发与制造能力是企业最重要的核心竞争力,而产品的设计开发能力更是企业核心的知识资产。基于把知识视为企业资产的思想,知识管理成为了新的企业管理理念和技术。模具制造是典型的面向客户定制的制造模式,如何实现高质量、低成本、短周期的产品开发是赢得竞争的关键,其中模具设计的效率和质量是重要的影响因素。模具的设计过程是一个建立在设计专家丰富的经验与知识基础上的创造性思维过程。因此,对已经或正在产生的有关设计知识要及时提炼、管理,充分利用经过生产实践考验的模具设计知识,可提高设计效率,避免设计失误,提高试模成功率,从而大大缩短生产周期,有效地降低成本,最终增强企业的竞争力并赢得市场。 基于这种思路和需求,结合模具设计知识的特点和当前人工智能领域的新技术,本文提出了一种基于本体知识表达的模具设计知识管理实现技术。首先以注塑模具设计为例,分析了模具设计的基本流程及其知识的分布,用层次化的思想阐述了模具设计知识的特点和体系结构。以此为基础,分析了知识管理对知识表达模型的需求,简要介绍了本体的理论基础,进而引入了本体论作为设计知识表达的建模工具;详细描述了基于本体的模具领域知识分析和建模,提出了顶层、企业层、应用层三层本体结构,并由此得到一个模具设计知识语义逻辑空间,作为智能处理的基础。利用关系数据库技术,阐述了基于本体知识特征的模具设计知识库的组织模式和实现过程。在这个知识库的基础上,本文提出了建立企业环境下设计知识语义网的理念,提出了基于本体的知识特征的概念相似度和相关度算法,利用这些算法实现了初步的设计知识语义网的知识处理过程,包括知识智能检索、知识自动聚类和知识匹配。从而实现了语义层次上的设计知识存储和处理,为模具企业的知识管理提供了一个有效的智能工具。 本文最后分析和设计了一个基于客户沟通和设计评审的模具企业设计知识管理系统,针对实际企业需求,采用本体表达模式实现了模具设计知识的形式化表达,建立了模具设计知识库,并在此基础上分析和设计了一些智能处理功能。