企业的产品设计方案在交付工厂实施加工制造时,往往存在着多种在现实条件下难以实现的问题,如缺少可实现设计参数及特征的相应工艺、技术及机床设备等,这导致设计单位及制造单位需要对产品的设计方案进行反复修改。机械零件设计的可制造性分析是解决这些问题的有效途径之一。零件的可制造性分析包含的内容广泛,在毛坯制造、切削加工、热处理、装配以及维修等各个阶段都要考虑。然而,零件设计的可制造分析知识缺乏有效的知识表现和推理方法。考虑到这些问题,本文提出了基于本体的零件设计可制造性分析方法,结合本体的知识表现和推理特点,从零件的可加工性和可装配性两个方面研究了零件设计的可制造性分析方法。本文的主要研究内容如下：(1)构建了面向可加工性的零件设计本体,由基础层、领域层和实例层组成。基础层从STEP标准(ISO 10303 AP224)中抽取零件设计和制造的核心概念,并确定核心概念和核心概念之间的关系,通过OWL语言进行本体表示。领域层是在基础层的基础上构建的,一方面包括用于设计和制造知识融和的扩充的概念和关系；另一方面包括用于可制造性验证的规则库,这个库由SWRL语言表示。在实例层中,每个实例零件的设计知识的定形尺寸都会赋予相应的值。(2)提出了面向可制造分析的本体推理机,通过分别转换基于OWL语言(Web Ontology Language)的产品设计事实和基于SWRL语言(Semantic Web Rule Language)的制造约束成JESS (Java Expert System Shell)事实和JESS规则,JESS推理机就能提供可制造性的意见。(3)提出了面向可装配性的语义本体推理及查询方法,使用SWRL和SQWRL语言(Semantic Query-Enhanced Web Rule Language)实现查询和高级推理功能,研究了面向可装配性的本体推理框架,分为知识库层、逻辑推理层和应用接口层,并重点研究了逻辑推理层中的推理单元,设计了7个推理单元。(4)设计和开发了零件的可制造性分析系统,其功能在于帮助设计师及时发现设计问题,并及时地在加工、制造前改正问题,验证了提出的方法和理论。