基于知识的汽车BOM管理方法研究

作     者：何川 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：江沛

授予年度：2020年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：BOM 本体 聚类检索 知识推理 知识重用 

摘      要：随着汽车行业竞争越发激烈以及汽车个性化定制服务的迅速发展,各汽车制造企业为实现制造业信息化,纷纷采用PDM、MES、ERP等系统对企业数据进行管理。而要将分散化的各系统实现信息化集成,物料清单(Bill of Material,BOM)的作用不可或缺。对于BOM而言,其在集成化工艺管理系统中具有知识性以及传递性。一方面,BOM蕴含了大量的工艺知识以及专家经验,如何将汽车BOM隐藏的工艺知识进行结构化处理并且实现快速准确的知识检索是困扰着领域专家的一个难题;另一方面,BOM在工艺管理系统中不同环节具有不同的结构特征以及工艺属性,在个性化定制服务下,传统的BOM映射方法无法满足单车BOM的结算,如何实现BOM的自动化映射以及BOM知识重用是困扰领域专家的另一个难题。针对这两个问题,本文引入知识工程领域知识管理方法,从BOM知识表达、检索、推理及重用四个方面入手,对集成化工艺管理系统内BOM管理模式进行深入研究,实现基于知识的BOM管理,本文主要研究内容为:(1)首先分析BOM在集成化工艺管理系统内部知识传递情况,结合本体化工艺知识表达方法以及多色图信息建模理论,提出一种基于多色图的知识表达方法。通过此方法,实现工艺知识的结构化存储以及快速的语义分析。(2)本体语义网络扩散后本体节点与知识文档为一对多对应关系,传统工艺知识检索方法未考虑知识文档集合质心偏离所带来的检索结果信息化偏差,本文通过对工艺知识文档进行编码,研究并提出一种基于核聚类的知识检索方法,通过数值仿真分析,验证该方法的优越性。(3)应用离散数学方法,建立BOM结构及属性运算数学模型。以BOM自身节点工艺属性为特征,建立BOM映射规则库及映射逻辑,通过数学模型的方式确定在个性化服务下BOM的全生命周期的映射方法,实现基于知识的BOM推理过程。此外,以BOM数学模型为基础,分析BOM的结构及其属性的相似度量方法。通过企业应用实例,说明BOM知识推理及重用方法的可行性。通过引入知识工程领域知识管理方法,能够实现基于知识的汽车BOM全生命周期管理,提高工艺工程师BOM编制效率,加速工艺管理系统集成化建设,从而提升汽车制造业信息化水平。