面向装配规划的领域知识表示及推理研究

以数字化产品、虚拟制造等领域中装配序列生成的高效性和实用性需求出发，研究基于描述逻辑、有序二叉图（OBDD）、规则推理（RBR）和事例推理（CBR）融合的装配规划理论、方法和技术。项目将研究描述逻辑和时序描述逻辑的表示和推理机制，建立适合于装配规划领域知识表示的统一描述逻辑语言UDL；以符号OBDD、代数决策图（ADD）及其操作为基础，研究描述逻辑/时序描述逻辑中Tbox和Abox的符号描述及推理算法，建立UDL中Tbox和Abox的符号OBDD/ADD描述及推理方法；以图结构数据匹配的符号OBDD/ADD算法以及装配体/子装配中的零部件集合、联结关系、接触关系和移动关系的UDL描述为基础，建立装配规划的CBR方法；基于几何推理、RBR及CBR的集成机制和OBDD/ADD高效操作的符号混合推理，开发实现装配序列高效生成的原型系统模块。项目具有源头创新性，对于本领域的技术进步将产生较大影响。

装配序列规划是数字化产品、虚拟制造等领域的重要研究课题。装配序列规划的领域知识表示及其推理技术，是计算机化、系统化地自动生成装配序列的关键和核心问题。本项目研究了无向/有向装配连结图、混合装配连结图的描述逻辑表示，装配体联结件知识的描述逻辑表示以及装配体知识四元组模型<P，C，T，L>的描述逻辑表示，建立了装配过程知识及装配序列知识集成的装配规划领域知识的描述逻辑表示方法；研究了描述逻辑Tbox的符号有序二叉决策图（OBDD）描述、Abox推理的符号OBDD算法，时序描述逻辑判定算法和模型检测算法，建立了装配序列的几何可行性判定提供了有效方法；研究了装配体知识的四元组模型下装配序列的几何可行性分析的符号推理算法，基于装配体/子装配体中零部件集合、联结关系、接触关系和移动关系的事例检索的匹配度评价指标，基于OBDD/ADD操作的事例检索、事例库维护和装配序列组装，建立了基于描述逻辑、OBDD/ADD、规则推理和事例推理融合的装配序列生成方法。项目研究开发了相应算法、方法和技术的软件原型系统，并通过典型机电产品进行了工程化的实验验证。