WO2017222410A1 - Method for semantic searching in an object-process data model - Google Patents
Method for semantic searching in an object-process data model Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017222410A1 WO2017222410A1 PCT/RU2016/000455 RU2016000455W WO2017222410A1 WO 2017222410 A1 WO2017222410 A1 WO 2017222410A1 RU 2016000455 W RU2016000455 W RU 2016000455W WO 2017222410 A1 WO2017222410 A1 WO 2017222410A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- objects
- component
- compatibility
- semantic
- processes
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 112
- 238000013499 data model Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 80
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 239000004557 technical material Substances 0.000 abstract 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 13
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012558 master data management Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000013550 semantic technology Methods 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 1
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
- G06F16/28—Databases characterised by their database models, e.g. relational or object models
- G06F16/284—Relational databases
- G06F16/285—Clustering or classification
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N5/00—Computing arrangements using knowledge-based models
- G06N5/04—Inference or reasoning models
- G06N5/046—Forward inferencing; Production systems
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/04—Manufacturing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
Definitions
- the present invention relates to computational methods of machine-building production, namely to methods of semantic search, as well as selection and determination of compatibility of material and technical objects interacting with each other at various stages of their life cycle: design, operation, repair, transportation disposal, etc. BACKGROUND
- semantic technology is the concept of a semantic network.
- semantic technologies as part of hardware and software systems allows for a “meaningful” search for objects in which both the parameters of the desired object and the rules for its interaction with other objects take part.
- semantic MDM and CAD allows you to increase the level of decision-making automation in the design process of new products.
- patent application D1 US 20110131247 A1 "Semantic Management Of Enterprise Resources", patent holder: International Business Machines Corporation, published: 02/02/2011 1.
- This document discloses information about the semantic management of enterprise resources .
- this patent information source there are no signs of a semantic search on the semantic data structure and the use of ontologies for storing data.
- the technical result achieved by using the present invention is to increase the accuracy and speed of the search for technological objects.
- the indicated technical result is achieved due to the method of semantic search in the object-process data model, it includes the following steps: formulate the classification of objects and processes by creating ontologies, while at least one component is selected in each category of objects from which it consists an object including at least a component identifier and one or more attributes characterizing a given component; form a connection between each component of the object with at least one process in which this component is involved; for each process, all pairs of objects are found that are associated with this process; form a relationship that defines the rules of interaction for the objects found in the previous step for each process; receive from the input device the category of the desired object and at least one process in which the desired object is involved; receive all objects that are associated with the above process.
- each category of objects at least one component is distinguished from which the object consists, including at least a component identifier and one or more attributes, characterizing this component, the identifier is an integer value.
- connection when forming a connection between each component of an object with at least one process in which this component is involved, the connection is specified in the form of mathematical and logical operations.
- a component of the object when forming a relationship between each component of an object with at least one process in which the component is involved, a component of the object is associated with one process.
- the component of the object when forming a relationship between each component of an object with at least one process in which the component is involved, is associated with several processes. [00013] In some embodiments, when forming a relationship that defines the interaction rules for the found objects for each process, the object may have several internal states — structures, each of which may be associated with one or more processes.
- Figure 1 shows an example implementation of a technical solution according to a method for semantic search in an object-process data model
- Figure 2 presents a diagram of the hierarchy of classes included in the classifiers of tools and metal cutting machines.
- Objects are associated with associative classes that define compatibility rules. Connections between objects are in turn inherited from processes. To determine the compatibility of a pair of objects, it is necessary to verify that the conditions of the set of rules located in the class hierarchy are met.
- FIG. 3 shows the selection of components of an axial cutting tool
- FIG. 4 shows the compatibility of objects, which is determined by the combined compatibility of their components
- This technical solution can be implemented on a computer, in the form of a system or computer-readable medium containing instructions for performing the above method.
- the technical solution may be implemented as a distributed computer system.
- a system means a computer system, a computer (electronic computer), CNC (numerical control), PLC (programmable logic controller), computerized control systems and any other devices that can perform a given, well-defined sequence of operations (actions, instructions).
- An instruction processing device is understood to mean an electronic unit or an integrated circuit (microprocessor) executing machine instructions (programs).
- An instruction processing device reads and executes machine instructions (programs) from one or more data storage devices.
- Data storage devices may include, but are not limited to, hard disks (HDDs), flash memory, ROM (read only memory), solid state drives (SSDs), and optical drives.
- a program is a sequence of instructions for execution by a computer control device or an instruction processing device.
- CAD or Computer-Aided Design System an automated system that implements information technology for performing design functions, is an organizational and technical system designed to automate the design process, consisting of personnel and a set of technical, software and other means of automating its activities. Also, the abbreviation CAD is widely used to designate such systems.
- ERP Enterprise Resource Planning
- ERP-system a specific software package that implements the ERP strategy.
- PLM Product Lifecycle Management
- Organizational and technical system that provides the management of all information about the product and related processes throughout its entire life cycle, from design and production to decommissioning.
- various complex technical objects (ships and automobiles, airplanes and rockets, computer networks, etc.).
- Information about the object contained in the PLM system is a digital layout of this object.
- Information technology manufacturing enterprises face the problem of duplication of reference databases from various suppliers: ERP, PLM, CAD, etc.
- the solution is to separate reference data from application applications, centralize this data and unify terms (thesaurus) based on ontological data models. This is done through the use of a systematic approach to building a single enterprise information space at the reference data level, which allows for the implementation of a single corporate communication language for automated systems or Master Data Management (master data or master data management).
- Master data management, master data management - a set of processes and tools for the continuous determination and management of company master data (including reference).
- Master data is data with the most important information for an enterprise or business information: about customers, products, services, personnel, technologies, materials, and so on. They change relatively rarely and are not transactional.
- MDM PIM class systems
- Oracle Product Hub IBM Infosphere MDM Product Hub
- SAP MDM Product Information Management
- a semantic network is an information model of a subject domain, having the form of a directed graph, whose vertices correspond to objects of a subject domain, and arcs (edges) define the relationship between them.
- Objects can be concepts, events, properties, processes.
- the semantic network is one way of representing knowledge.
- the role of vertices is played by the concepts of a knowledge base, and arcs (moreover, directed ones) define relations between them.
- the semantic network reflects the semantics of the subject area in the form of concepts and relations.
- Ontology is a specification of a certain subject area, which describes many terms, concepts and classes of objects, as well as the relationships between them. The ontology is designed to provide a consistent, unified vocabulary of terms for the interaction of various corporate information systems.
- the semantic data structure is formed by forming a classification of objects and processes.
- FIG. 1 is an example embodiment of a technical solution according to a semantic search method in an object-process data model, in which:
- Step 101 forming a classification of objects and processes by creating ontologies, wherein, in each category of objects, at least one component is distinguished from which the object consists, including at least a component identifier and one or more attributes, characterizing this component.
- ontology construction is the allocation in the structure of an axial cutting tool (RI) of the connecting and cutting parts as independent classified objects (components), which allows them to be used to construct descriptions of similar tools, such as: drill, countersink, reamer, end mill and etc. (Fig. 3).
- RI axial cutting tool
- components independent classified objects
- Fig. 3 Each of these parts has its own unique composition of attributes.
- the identifier of the component may be an integer value.
- This method can be implemented in a hardware-software complex.
- Step 102 form a relationship between each component of the object with at least one process in which the component is involved.
- each group includes the components of the object associated with a particular process.
- the same component of an object may be associated with one or more processes.
- semantic structures are created in the semantic network for material objects that are needed in a specialized context (process): repair, operation, relocation, disposal, etc.
- the context of an object controls the structure of its constituent parts (i.e., ultimately the composition of attributes) and the relationships of this object with other objects during a certain period of its life cycle.
- the structure of each object is considered exclusively from the point of view of the activity of a given material object, i.e. those actions - processes in which this object takes part.
- the structure of the object is determined by the possible actions with it.
- Step 103 for each process, all pairs of objects are found that are associated with this process.
- Compatibility rules are distributed according to the classification hierarchy up to instances of objects and their components. Rules belong to two types of relationships: object - object, component - component. Each rule must be associated with a specific context (process), i.e. be context-sensitive. In the end, a semantic network is formed that defines the interconnections and compatibility of objects belonging to different categories. The compatibility of two objects in such a network will be determined solely in the context of a particular process by the combined compatibility of their components belonging to this process.
- Step 104 form a relationship that defines the interaction rules for the objects found in the previous step for each process.
- an object can have several internal states - structures, each of which can be associated with one or more processes. To determine the compatibility of two objects, it is first necessary to determine the process within which they interact, select the appropriate structure of the objects, and only then check the compatibility of a pair of objects based on the compatibility of their components.
- Step 105 receiving from the input device the category of the desired object and at least one process in which the desired object is involved.
- the parameters of the desired object are further obtained, including at least one attribute;
- This method of semantic search can be performed on a semantic data structure generated by the method described above.
- This method can be implemented and be implemented on a hardware-software complex (platform).
- the input from the input device accepts as search criteria: the type of the desired object and its individual parameters (if any), the name of the process, and available adjacent objects that participate with the sought in this process.
- the process and related objects in this case act as filters - limiters of the search area of the desired object.
- a search is made for those objects that have a group of components associated with the specified process.
- a search is made for those objects that are compatible with adjacent objects submitted as input within the specified process.
- the compatibility of objects is determined through the compatibility of their components included in the group of the same name in the context of a given process. Among the remaining objects, a global search is performed according to the specified parameters of the desired object.
- Step 105 receive all objects that are associated with the above process.
- RI classifier there are several types of tools that can handle holes: drills, countersinks, reamers, broaches, cutters, end mills.
- drills drills, countersinks, reamers, broaches, cutters, end mills.
- Drills are also divided into types: spiral, feather, cannon, etc. Each drill has a different connecting part (shank: conical, cylindrical, hexagonal, etc.), which determines the possibility of installing the drill on a particular type of equipment.
- the task is formulated as follows - under given initial conditions (the type of part is a body with known dimensions, the material of the part is hard alloy, the model of the machine is 2H135, the hole with a given diameter D, L and surface quality) select only those types of cutting tools, which are compatible with the listed objects, i.e. to carry out a semantic, “meaningful” search for objects in which both the parameters of the sought-after RI object (the diameter of the RI must correspond to the diameter of the FE) and the rules for its compatibility with other objects: material and machine, will take part.
- the rule can be developed in a scripting programming language: VBScript, JavaScpipt using any logical and mathematical operations.
- the compatibility of two objects is defined as the compatibility of their components. So, the compatibility of the RI and the metalworking machine is determined by a set of rules at various levels: whether this type of RI is compatible with this type of machine, is the type of machine seat compatible with the connecting part of the RS, is it possible to install a specific instance of the RS in the working area of a particular machine, are the parameters of the connecting part RI parameters of the machine seat.
- Compatibility rules must belong to certain contexts, i.e. be context sensitive. So the compatibility rules presented in the diagram should be activated only in the context (process) - "operation / installation of radiation in the machine chuck”.
- a semantic network is formed that defines the interconnections and compatibility of various objects included in various classification groups.
- parameters of the desired object are further obtained, including at least one attribute
- the search can be carried out by the data structure generated by the method described previously.
- This method can be implemented in a hardware-software complex described below.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Geometry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Stored Programmes (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
The present invention relates to computer-based methods of machine production, and more particularly to selecting and determining the compatibility of technical material objects which interact with one another at different stages in their life cycles: design, operation, repair, transportation, recycling,etc. A method for semantically searching in an object-process data model includes the following stages: classifying objects and processes by creating an ontology, wherein, in each category of objects, at least one component of an object is defined such as to include at least an identifier of the component and one or more attributes which characterize the component in question; a link is formed between each component of the object and at least one process in which the component takes part; for each process, all pairs of objects having a link to the process in question are found; a link is formed which determines the rules of interaction for the objects found in the preceding step for each process; the category of a searched object and at least one process in which the searched object takes part are received from an input device; all objects having a link to the aforementioned process are found. The technical result is an increase in the accuracy and speed of searching for a technical object.
Description
СПОСОБ СЕМАНТИЧЕСКОГО ПОИСКА В ОБЪЕКТНО-ПРОЦЕССНОЙ METHOD OF SEMANTIC SEARCH IN OBJECT-PROCESS
МОДЕЛИ ДАННЫХ DATA MODELS
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ [0001] Настоящее изобретение относится к вычислительным способам машиностроительного производства, а именно к способам семантического поиска, а также подбору и определению совместимости материально-технических объектов, взаимодействующих друг с другом на различных стадиях своего жизненного цикла: проектирование, эксплуатация, ремонт, транспортировка, утилизация и т.д. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to computational methods of machine-building production, namely to methods of semantic search, as well as selection and determination of compatibility of material and technical objects interacting with each other at various stages of their life cycle: design, operation, repair, transportation disposal, etc. BACKGROUND
[0002] В настоящее время на производственном предприятии используют множество программных и программно-аппаратных комплексов, решающих различные информационные, организационные и технологические задачи, а именно: CAD, ERP, PLM и т.д. [0002] Currently, the manufacturing enterprise uses many software and hardware-software complexes that solve various information, organizational and technological problems, namely: CAD, ERP, PLM, etc.
[0003] В настоящее время наиболее перспективным направлением развития MDM систем является применение семантических технологий, что делает их более эффективными при работе с инженерными данными. [0003] Currently, the most promising direction of development of MDM systems is the use of semantic technologies, which makes them more effective when working with engineering data.
[0004] В основе семантических технологий лежит понятие семантической сети. Использование семантических технологий в составе программно-аппаратных комплексов позволяет производить "осмысленный" поиск объектов, в котором принимают участие, как параметры искомого объекта, так и правила его взаимодействия с другими объектами. Интеграция семантической MDM и САПР позволяет повысить уровень автоматизации принятия решений в процессе проектирования новых изделий. [0004] The basis of semantic technology is the concept of a semantic network. The use of semantic technologies as part of hardware and software systems allows for a “meaningful” search for objects in which both the parameters of the desired object and the rules for its interaction with other objects take part. The integration of semantic MDM and CAD allows you to increase the level of decision-making automation in the design process of new products.
[0005] Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является заявка на патент Д1 : US 20110131247 А1 "Semantic Management Of Enterprise Resources", патентообладатель: International Business Machines Corporation, опубликовано: 02.06.201 1. В этом документе раскрывается информация о семантическом управлении ресурсами предприятия. Однако в данном патентном источнике информации отсутствуют признаки семантического поиска по семантической структуре данных и применение онтологий для хранения данных.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ [0005] The closest analogue of the proposed technical solution is patent application D1: US 20110131247 A1 "Semantic Management Of Enterprise Resources", patent holder: International Business Machines Corporation, published: 02/02/2011 1. This document discloses information about the semantic management of enterprise resources . However, in this patent information source there are no signs of a semantic search on the semantic data structure and the use of ontologies for storing data. SUMMARY OF THE INVENTION
[0006] Технической проблемой в данном техническом решении является управление справочными данными на промышленных предприятиях с введением семантических связей между информационными объектами. [0006] The technical problem in this technical solution is the management of reference data in industrial enterprises with the introduction of semantic relationships between information objects.
[0007] Техническим результатом, достигаемым при использовании данного изобретения, является повышение точности и скорости поиска технологических объектов. [0007] The technical result achieved by using the present invention is to increase the accuracy and speed of the search for technological objects.
[0008] Указанный технический результат достигается благодаря способу семантического поиска в объектно-процессной модели данных, включает следующие шаги: формируют классификацию объектов и процессов посредством создания онтологий, при этом, в каждой категории объектов выделяют, по меньшей мере, один компонент, из которого состоит объект, включающий, по меньшей мере, идентификатор компонента и один и более атрибут, характеризующий данный компонент; формируют связь между каждым компонентом объекта с, по меньшей мере, одним процессом, в котором данный компонент участвует; для каждого процесса находят все пары объектов, имеющие связь с данным процессом; формируют связь, определяющую правила взаимодействия для найденных на предыдущем шаге объектов для каждого процесса; принимают с устройства ввода категорию искомого объекта и по меньшей мере один процесс, в котором участвует искомый объект; получают все объекты, которые имеют связь с вышеописанным процессом. [0008] The indicated technical result is achieved due to the method of semantic search in the object-process data model, it includes the following steps: formulate the classification of objects and processes by creating ontologies, while at least one component is selected in each category of objects from which it consists an object including at least a component identifier and one or more attributes characterizing a given component; form a connection between each component of the object with at least one process in which this component is involved; for each process, all pairs of objects are found that are associated with this process; form a relationship that defines the rules of interaction for the objects found in the previous step for each process; receive from the input device the category of the desired object and at least one process in which the desired object is involved; receive all objects that are associated with the above process.
[0009] В некоторых вариантах осуществления при формировании классификации объектов и процессов посредством создания онтологий, где в каждой категории объектов выделяют, по меньшей мере, один компонент, из которого состоит объект, включающий, по меньшей мере, идентификатор компонента и один и более атрибут, характеризующий данный компонент, идентификатором является целочисленное значение. [0009] In some embodiments, when forming a classification of objects and processes by creating ontologies, where in each category of objects at least one component is distinguished from which the object consists, including at least a component identifier and one or more attributes, characterizing this component, the identifier is an integer value.
[00010] В некоторых вариантах осуществления при формировании связи между каждым компонентом объекта с, по меньшей мере, одним процессом, в котором данный компонент участвует, связь задают в виде математических и логических операций. [00010] In some embodiments, when forming a connection between each component of an object with at least one process in which this component is involved, the connection is specified in the form of mathematical and logical operations.
[00011] В некоторых вариантах осуществления при формировании связи между каждым компонентом объекта с, по меньшей мере, одним процессом, в котором данный компонент участвует, составная часть объекта связывается с одним процессом. [00011] In some embodiments, when forming a relationship between each component of an object with at least one process in which the component is involved, a component of the object is associated with one process.
[00012] В некоторых вариантах осуществления при формировании связи между каждым компонентом объекта с, по меньшей мере, одним процессом, в котором данный компонент участвует, составная часть объекта связывается с несколькими процессами.
[00013] В некоторых вариантах осуществления при формировании связи, определяющей правила взаимодействия для найденных объектов для каждого процесса, объект может иметь несколько внутренних состояний - структур, каждая из которых может быть связана с одним или несколькими процессами. [00012] In some embodiments, when forming a relationship between each component of an object with at least one process in which the component is involved, the component of the object is associated with several processes. [00013] In some embodiments, when forming a relationship that defines the interaction rules for the found objects for each process, the object may have several internal states — structures, each of which may be associated with one or more processes.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[00014] Признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из приводимого ниже подробного описания изобретения и прилагаемых чертежей, на которых: [00014] The features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the invention and the accompanying drawings, in which:
[00015] На Фиг.1 показан пример осуществления варианта технического решения согласно способу семантического поиска в объектно-процессной модели данных; [00015] Figure 1 shows an example implementation of a technical solution according to a method for semantic search in an object-process data model;
[00016] На Фиг.2 представлена диаграмма иерархии классов, входящих в классификаторы инструментов и металлорежущих станков. Объекты связаны ассоциативными классами, которые определяют правила совместимости. Связи между объектами в свою очередь наследуются от процессов. Чтобы определить совместимость пары объектов нужно, проверить выполнение условий совокупности правил, расположенных в иерархии классов. [00016] Figure 2 presents a diagram of the hierarchy of classes included in the classifiers of tools and metal cutting machines. Objects are associated with associative classes that define compatibility rules. Connections between objects are in turn inherited from processes. To determine the compatibility of a pair of objects, it is necessary to verify that the conditions of the set of rules located in the class hierarchy are met.
[00017] На Фиг. 3 показано выделение составных частей осевого режущего инструмента; [00017] In FIG. 3 shows the selection of components of an axial cutting tool;
[00018] На Фиг. 4 показана совместимость объектов, которая определяется по совокупной совместимости их составных частей; [00018] In FIG. 4 shows the compatibility of objects, which is determined by the combined compatibility of their components;
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ DETAILED DESCRIPTION
[00019] Данное техническое решение может быть реализовано на компьютере, в виде системы или машиночитаемого носителя, содержащего инструкции для выполнения вышеупомянутого способа. [00019] This technical solution can be implemented on a computer, in the form of a system or computer-readable medium containing instructions for performing the above method.
[00020] Техническое решение может быть реализовано в виде распределенной компьютерной системы. [00020] The technical solution may be implemented as a distributed computer system.
[00021] В данном решении под системой подразумевается компьютерная система, ЭВМ (электронно-вычислительная машина), ЧПУ (числовое программное управление), ПЛК (программируемый логический контроллер), компьютеризированные системы управления и любые другие устройства, способные выполнять заданную, чётко определённую последовательность операций (действий, инструкций).
[00023] Под устройством обработки команд подразумевается электронный блок либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (программы). [00021] In this solution, a system means a computer system, a computer (electronic computer), CNC (numerical control), PLC (programmable logic controller), computerized control systems and any other devices that can perform a given, well-defined sequence of operations (actions, instructions). [00023] An instruction processing device is understood to mean an electronic unit or an integrated circuit (microprocessor) executing machine instructions (programs).
[00024] Устройство обработки команд считывает и выполняет машинные инструкции (программы) с одного или более устройства хранения данных. В роли устройства хранения данных могут выступать, но, не ограничиваясь, жесткие диски (HDD), флеш-память, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), твердотельные накопители (SSD), оптические приводы. [00024] An instruction processing device reads and executes machine instructions (programs) from one or more data storage devices. Data storage devices may include, but are not limited to, hard disks (HDDs), flash memory, ROM (read only memory), solid state drives (SSDs), and optical drives.
[00025] Программа - последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления вычислительной машины или устройством обработки команд. [00025] A program is a sequence of instructions for execution by a computer control device or an instruction processing device.
[00026] Ниже будут описаны термины и понятия, необходимые для осуществления настоящего технического решения. [00026] Below will be described the terms and concepts necessary for the implementation of this technical solution.
[00027] CAD или Система автоматизированного проектирования — автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования, представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности. Также для обозначения подобных систем широко используется аббревиатура САПР. [00027] CAD or Computer-Aided Design System - an automated system that implements information technology for performing design functions, is an organizational and technical system designed to automate the design process, consisting of personnel and a set of technical, software and other means of automating its activities. Also, the abbreviation CAD is widely used to designate such systems.
[00028] ERP (англ. Enterprise Resource Planning, планирование ресурсов предприятия) — организационная стратегия интеграции производства и операций, управления трудовыми ресурсами, финансового менеджмента и управления активами, ориентированная на непрерывную балансировку и оптимизацию ресурсов предприятия посредством специализированного интегрированного пакета прикладного программного обеспечения, обеспечивающего общую модель данных и процессов для всех сфер деятельности. ERP-система— конкретный программный пакет, реализующий стратегию ERP. [00028] ERP (Enterprise Resource Planning) is an organizational strategy for the integration of production and operations, human resources management, financial management and asset management, focused on the continuous balancing and optimization of enterprise resources through a specialized integrated application software package that provides a common data and process model for all areas of activity. ERP-system - a specific software package that implements the ERP strategy.
[00029] Product Lifecycle Management (PLM) (жизненный цикл изделия) — технология управления жизненным циклом изделий. Организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии и связанных с ним процессах на протяжении всего его жизненного цикла, начиная с проектирования и производства до снятия с эксплуатации. При этом в качестве изделий могут рассматриваться различные сложные технические объекты (корабли и автомобили,
самолёты и ракеты, компьютерные сети и др.). Информация об объекте, содержащаяся в PLM-системе является цифровым макетом этого объекта. [00029] Product Lifecycle Management (PLM) - product lifecycle management technology. Organizational and technical system that provides the management of all information about the product and related processes throughout its entire life cycle, from design and production to decommissioning. Moreover, various complex technical objects (ships and automobiles, airplanes and rockets, computer networks, etc.). Information about the object contained in the PLM system is a digital layout of this object.
[00030] Производственные предприятия, внедряющие информационные технологии, сталкиваются с проблемой дублирования справочных баз данных от различных поставщиков: ERP, PLM, CAD и др. Решение проблемы - отделение справочных данных от прикладных приложений, централизация этих данных и унификация терминов (тезаурус) на основе онтологических моделей данных. Это делается за счет использования системного подхода к построению единого информационного пространства предприятия на уровне справочных данных, позволяющий реализовать единый корпоративный язык общения автоматизированных систем или Master Data Management (управление мастер данными или основными данными). [00030] Information technology manufacturing enterprises face the problem of duplication of reference databases from various suppliers: ERP, PLM, CAD, etc. The solution is to separate reference data from application applications, centralize this data and unify terms (thesaurus) based on ontological data models. This is done through the use of a systematic approach to building a single enterprise information space at the reference data level, which allows for the implementation of a single corporate communication language for automated systems or Master Data Management (master data or master data management).
[00031] Управление основными данными, управление мастер-данными — совокупность процессов и инструментов для постоянного определения и управления основными данными компании (в том числе справочными). [00031] Master data management, master data management - a set of processes and tools for the continuous determination and management of company master data (including reference).
[00032] Мастер-данные— это данные с важнейшей для предприятия информация или бизнеса информацией: о клиентах, продуктах, услугах, персонале, технологиях, материалах и так далее. Они относительно редко изменяются и не являются транзакционными . [00032] Master data is data with the most important information for an enterprise or business information: about customers, products, services, personnel, technologies, materials, and so on. They change relatively rarely and are not transactional.
[00033] Также существует разновидность MDM - системы класса PIM (MDM для PIM/Product Information Management, управление информацией о продуктах): Oracle Product Hub, IBM Infosphere MDM Product Hub, SAP MDM. Данные системы предназначены для централизованного управления справочными данными о продукции (Product Information Management). Они позволяют обеспечить единообразное, эталонное представление информации о продуктах компании, благодаря чему различные информационные подсистемы предприятия могут обмениваться информацией, представленной в едином формате. [00033] There is also a variation of MDM — PIM class systems (MDM for PIM / Product Information Management): Oracle Product Hub, IBM Infosphere MDM Product Hub, SAP MDM. These systems are designed for centralized management of product reference data (Product Information Management). They allow you to provide a uniform, reference presentation of information about the company's products, so that the various information subsystems of the enterprise can exchange information presented in a single format.
[00034] Семантическая сеть — информационная модель предметной области, имеющая вид ориентированного графа, вершины которого соответствуют объектам предметной области, а дуги (рёбра) задают отношения между ними. Объектами могут быть понятия, события, свойства, процессы. Таким образом, семантическая сеть является одним из способов представления знаний. В семантической сети роль вершин выполняют понятия базы знаний, а дуги (причем направленные) задают отношения между ними. Таким образом, семантическая сеть отражает семантику предметной области в виде понятий и отношений.
[00035] Онтология - спецификация некоторой предметной области, которая описывает множество терминов, понятий и классов объектов, а также взаимосвязей между ними. Онтология призвана обеспечить согласованный унифицированный словарь терминов для взаимодействия различных корпоративных информационных систем. [00034] A semantic network is an information model of a subject domain, having the form of a directed graph, whose vertices correspond to objects of a subject domain, and arcs (edges) define the relationship between them. Objects can be concepts, events, properties, processes. Thus, the semantic network is one way of representing knowledge. In a semantic network, the role of vertices is played by the concepts of a knowledge base, and arcs (moreover, directed ones) define relations between them. Thus, the semantic network reflects the semantics of the subject area in the form of concepts and relations. [00035] Ontology is a specification of a certain subject area, which describes many terms, concepts and classes of objects, as well as the relationships between them. The ontology is designed to provide a consistent, unified vocabulary of terms for the interaction of various corporate information systems.
[00036] Предварительно перед семантическим поиском формируют саму семантическую структуру данных, посредством формирования классификации объектов и процессов. [00036] Previously, before the semantic search, the semantic data structure is formed by forming a classification of objects and processes.
[00037] Фиг.1 представляет собой пример осуществления варианта технического решения согласно способу семантического поиска в объектно-процессной модели данных, в котором: [00037] FIG. 1 is an example embodiment of a technical solution according to a semantic search method in an object-process data model, in which:
[00038] Шаг 101 : формируют классификацию объектов и процессов посредством создания онтологий, при этом, в каждой категории объектов выделяют, по меньшей мере, один компонент, из которого состоит объект, включающий, по меньшей мере, идентификатор компонента и один и более атрибут, характеризующий данный компонент. [00038] Step 101: forming a classification of objects and processes by creating ontologies, wherein, in each category of objects, at least one component is distinguished from which the object consists, including at least a component identifier and one or more attributes, characterizing this component.
[00039] Простейший пример построения онтологии - выделение в структуре осевого режущего инструмента (РИ) присоединительной и режущей части как самостоятельных классифицируемых объектов (компонентов), что позволяет использовать их при построении описаний схожих инструментов, типа: сверло, зенкер, развертка, концевая фреза и т.д. (Фиг. 3). Каждая из этих частей имеет свой уникальный состав атрибутов. [00039] The simplest example of ontology construction is the allocation in the structure of an axial cutting tool (RI) of the connecting and cutting parts as independent classified objects (components), which allows them to be used to construct descriptions of similar tools, such as: drill, countersink, reamer, end mill and etc. (Fig. 3). Each of these parts has its own unique composition of attributes.
[00040] Идентификатором компонента может быть целочисленное значение. [00040] The identifier of the component may be an integer value.
[00041] Правила взаимодействия указанных объектов в указанном процессе задают в виде математических и логических операций. [00041] The rules for the interaction of these objects in the specified process are set in the form of mathematical and logical operations.
[00042] Правила взаимодействия указанных объектов в указанном процессе задают в виде математических и логических операций на скриптовых языках программирования. [00042] The rules for the interaction of these objects in the specified process are set in the form of mathematical and logical operations in scripting programming languages.
[00043] Данный способ может быть реализован в программно-аппаратном комплексе. [00043] This method can be implemented in a hardware-software complex.
[00044] Шаг 102: формируют связь между каждым компонентом объекта с, по меньшей мере, одним процессом, в котором данный компонент участвует. [00044] Step 102: form a relationship between each component of the object with at least one process in which the component is involved.
[00045] На множестве составных частей (компонентов) объекта формируются устойчивые группы, характеризующие объект в контексте определенных процессов. В каждую группу входят составные части объекта, связанные с определенным процессом. Одна и та же составная часть объекта может быть, связана с одним или несколькими процессами. [00045] On the set of constituent parts (components) of an object, stable groups are formed that characterize the object in the context of certain processes. Each group includes the components of the object associated with a particular process. The same component of an object may be associated with one or more processes.
[00046] Таким образом, создаются семантические структуры в семантическую сеть по материальным объектам, которые нужны в специализированном контексте (процессе):
ремонт, эксплуатация, перемещение, утилизация и т.д. Контекст объекта управляет структурой составных частей (т.е. в конечном итоге составом атрибутов) и связями данного объекта с другими объектами в определенный период его жизненного цикла. В широком смысле структура каждого объекта рассматривается исключительно с точки зрения активности данного материального объекта, т.е. тех действий - процессов, в которых этот объект принимает участие. Можно сказать, что структура объекта определяется возможными с ним действиями. [00046] Thus, semantic structures are created in the semantic network for material objects that are needed in a specialized context (process): repair, operation, relocation, disposal, etc. The context of an object controls the structure of its constituent parts (i.e., ultimately the composition of attributes) and the relationships of this object with other objects during a certain period of its life cycle. In a broad sense, the structure of each object is considered exclusively from the point of view of the activity of a given material object, i.e. those actions - processes in which this object takes part. We can say that the structure of the object is determined by the possible actions with it.
[00047] Шаг 103: для каждого процесса находят все пары объектов, имеющие связь с данным процессом. [00047] Step 103: for each process, all pairs of objects are found that are associated with this process.
[00048] В базу данных заносят информацию о совместимости объектов. Правила совместимости распределяются по иерархии классификации вплоть до экземпляров объектов и их составных частей. Правила принадлежат двум типам связям: объект - объект, составная часть - составная часть. Каждое правило должно быть связано с определенным контекстом (процессом), т.е. быть контекстно-процессно-зависимыми. В конечном итоге формируется семантическая сеть, определяющая взаимосвязи и совместимости объектов, принадлежащим различным категориям. Совместимость двух объектов в такой сети будет определяться исключительно в контексте определенного процесса по совокупной совместимости их составных частей, принадлежащих этому процессу. [00048] Information about the compatibility of objects is entered into the database. Compatibility rules are distributed according to the classification hierarchy up to instances of objects and their components. Rules belong to two types of relationships: object - object, component - component. Each rule must be associated with a specific context (process), i.e. be context-sensitive. In the end, a semantic network is formed that defines the interconnections and compatibility of objects belonging to different categories. The compatibility of two objects in such a network will be determined solely in the context of a particular process by the combined compatibility of their components belonging to this process.
[00049] Шаг 104: формируют связь, определяющую правила взаимодействия для найденных на предыдущем шаге объектов для каждого процесса. [00049] Step 104: form a relationship that defines the interaction rules for the objects found in the previous step for each process.
[00050] Таким образом, объект может иметь несколько внутренних состояний - структур, каждая из которых может быть связана с одним или несколькими процессами. Для определения совместимости двух объектов сначала необходимо определить в рамках какого процесса они взаимодействуют, выбрать соответствующие структуры объектов и только потом проверить возможность совместимости пары объектов на основе совместимости их составных частей. [00050] Thus, an object can have several internal states - structures, each of which can be associated with one or more processes. To determine the compatibility of two objects, it is first necessary to determine the process within which they interact, select the appropriate structure of the objects, and only then check the compatibility of a pair of objects based on the compatibility of their components.
[00051] Шаг 105: принимают с устройства ввода категорию искомого объекта и по меньшей мере один процесс, в котором участвует искомый объект. [00051] Step 105: receiving from the input device the category of the desired object and at least one process in which the desired object is involved.
[00052] Получают категорию искомого объекта, процесс в котором участвует искомый объект и смежные объекты, участвующие в данном процессе; [00052] Get the category of the desired object, the process in which the desired object and related objects involved in this process;
[00053] Выбирают все объекты, в категории искомого объекта, по крайней мере, один компонент, которых связан с вышеуказанным процессом;
[00054] Среди отобранных на предыдущем шаге объектов производят отбор тех объектов, компоненты которых совместимы с компонентами смежных объектов на основе правил совместимости, действующих в контексте вышеуказанного процесса. [00053] Select all objects in the category of the desired object, at least one component, which is associated with the above process; [00054] Among the objects selected in the previous step, those objects whose components are compatible with the components of adjacent objects based on the compatibility rules in the context of the above process are selected.
[00055] Так же способ поиска объектов в семантической структуре данных, может быть реализован с модификацией: [00055] Also, a method for searching for objects in a semantic data structure can be implemented with a modification:
[00056] на первом шаге дополнительно получают параметры искомого объекта, включающие, по крайней мере, один атрибут; [00056] in a first step, the parameters of the desired object are further obtained, including at least one attribute;
[00057] после выполнения основных шагов, дополнительно производят отбор тех объектов, которые удовлетворяют параметрам искомого объекта. [00057] after performing the basic steps, additionally select those objects that satisfy the parameters of the desired object.
[00058] Данный способ семантического поиска может производиться на семантической структуре данных, сформированной способом описанным выше. [00058] This method of semantic search can be performed on a semantic data structure generated by the method described above.
[00059] Данный способ может реализовываться и быть реализованным на программно-аппаратном комплексе (платформе). [00059] This method can be implemented and be implemented on a hardware-software complex (platform).
[00060] На вход с устройства ввода принимают в качестве критериев поиска: тип искомого объекта и его отдельные параметры (если они есть), название процесса и имеющиеся смежные объекты, которые участвуют вместе с искомым в данном процессе. Процесс и смежные объекты в данном случае выступают в качестве фильтров - ограничителей области поиска искомого объекта. [00060] The input from the input device accepts as search criteria: the type of the desired object and its individual parameters (if any), the name of the process, and available adjacent objects that participate with the sought in this process. The process and related objects in this case act as filters - limiters of the search area of the desired object.
[00061] В классификаторе, которому принадлежит искомый объект, производится поиск тех объектов, у которых есть группа составных частей, связанная с указанным процессом. Среди отобранных объектов производится поиск тех объектов, которые совместимы с поданными на вход смежными объектами в рамках указанного процесса. [00061] In the classifier to which the desired object belongs, a search is made for those objects that have a group of components associated with the specified process. Among the selected objects, a search is made for those objects that are compatible with adjacent objects submitted as input within the specified process.
Совместимость объектов определяется через совместимость их составных частей, входящих в одноименную группу в контексте заданного процесса. Среди оставшихся объектов производят глобальный поиск по заданным параметрам искомого объекта. The compatibility of objects is determined through the compatibility of their components included in the group of the same name in the context of a given process. Among the remaining objects, a global search is performed according to the specified parameters of the desired object.
[00062] Шаг 105: получают все объекты, которые имеют связь с вышеописанным процессом. [00062] Step 105: receive all objects that are associated with the above process.
[00063] В результате семантического поиска будет отобрана ограниченная группа объектов, прошедшая две стадии фильтрации: поиск по совместимости со смежными объектами в контексте заданного процесса и поиск по заданным параметрам искомого объекта. Данный механизм поиска позволяет значительно сократить область искомого решения и повысить точность поиска, а также повышает скорость поиска. [00063] As a result of semantic search, a limited group of objects that have passed two stages of filtering will be selected: a search by compatibility with adjacent objects in the context of a given process and a search by the specified parameters of the desired object. This search mechanism can significantly reduce the scope of the desired solution and increase the accuracy of the search, and also increases the speed of the search.
ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ
[00064] Предположим, что на машиностроительном производстве поставлена следующая задача: разработать план обработки осевого отверстия в корпусной детали из твердого сплава. Исходными данными являются: EXAMPLES OF IMPLEMENTATION [00064] Assume that the following task has been set in engineering: to develop a plan for processing an axial hole in a solid alloy body part. The source data are:
[00065] тип, материал и габаритные размеры детали; [00065] type, material and overall dimensions of the part;
[00066] тип, параметры точности, чистоты и габаритные размеры обрабатываемой поверхности (конструктивного элемента - КЭ); [00066] type, accuracy, cleanliness and overall dimensions of the processed surface (structural element - FE);
[00067] Причем изначально определено оборудование - вертикально-сверлильный станок 2Н135. Теперь необходимо определить каким режущим инструментом (РИ) будет обрабатываться отверстие. [00067] Moreover, the equipment was initially determined - a vertical-boring machine 2N135. Now you need to determine which cutting tool (RI) the hole will be machined.
[00068] В классификаторе РИ есть несколько типов инструментов, которые могут обрабатывать отверстия: сверла, зенкера, развертки, протяжки, резцы, концевые фрезы. Сначала нужно выбрать необходимый тип РИ. В рамках этого типа, например, сверла находится несколько сотен типов свёрл для разных материалов: по металлу, по дереву, по бетону и т.д. [00068] In the RI classifier there are several types of tools that can handle holes: drills, countersinks, reamers, broaches, cutters, end mills. First you need to select the required type of RI. Within this type of drill, for example, there are several hundred types of drills for different materials: for metal, for wood, for concrete, etc.
[00069] Сверла делятся также по типам: спиральные, перовые, пушечные и т.д. Каждое из свёрл имеет различную присоединительную часть (хвостовик: конический, цилиндрический, шестигранный и т.д.), которая определяет возможность установки сверла на том или ином типе оборудования. [00069] Drills are also divided into types: spiral, feather, cannon, etc. Each drill has a different connecting part (shank: conical, cylindrical, hexagonal, etc.), which determines the possibility of installing the drill on a particular type of equipment.
[00070] В данном случае подойдут только сверла для обработки металлов твердого сплава с тем типом присоединительной части, который совместим с посадочным местом для РИ у станка 2Н135. Размеры данного сверла должны соответствовать размерам КЭ, а габаритные размеры РИ не должны превышать габаритных размеров рабочей зоны станка, с учетом установленной на нем корпусной детали. Таких типов сверл во всем каталоге РИ будет несколько единиц. Необходимо, чтобы посредством заявляемого способа выбрать из каталога РИ только эти типы сверл. [00070] In this case, only drills for machining hard metal are suitable with the type of connecting part that is compatible with the RI seat on the 2H135 machine. The dimensions of this drill should correspond to the dimensions of the FE, and the overall dimensions of the RI should not exceed the overall dimensions of the working area of the machine, taking into account the case part installed on it. There will be several units of these types of drills in the entire RI catalog. It is necessary that by the proposed method select only these types of drills from the catalog of RI.
[00071] Задача формулируется следующим образом - при заданных исходных условиях (тип детали - корпус с известными габаритами, материал детали - твердый сплав, модель станка - 2Н135, отверстие с заданным диаметром D, L и качеством поверхности) выбрать только те типы режущих инструментов, которые совместимы с перечисленными объектами, т.е. произвести семантический, "осмысленный" поиск объектов, в котором будут принимать участие, как параметры искомого объекта РИ (диаметр РИ, должен соответствовать диаметру КЭ), так и правила его совместимости с другими объектами: материал и станок. [00071] The task is formulated as follows - under given initial conditions (the type of part is a body with known dimensions, the material of the part is hard alloy, the model of the machine is 2H135, the hole with a given diameter D, L and surface quality) select only those types of cutting tools, which are compatible with the listed objects, i.e. to carry out a semantic, “meaningful” search for objects in which both the parameters of the sought-after RI object (the diameter of the RI must correspond to the diameter of the FE) and the rules for its compatibility with other objects: material and machine, will take part.
[00072] Одним из этапов решения поставленной задачи - формирование семантической структуру данных описанным способом.
[00073] Для решения этой задачи необходимо: [00072] One of the steps in solving this problem is the formation of a semantic data structure in the described manner. [00073] To solve this problem it is necessary:
[00074] Построить классификацию технологических объектов: станки, режущие инструменты, материалы и др., посредством создания онтологий. Наделить каждый объект атрибутами и отнести их к определенной составной части объекта (компоненту). [00074] Build a classification of technological objects: machines, cutting tools, materials, etc., through the creation of ontologies. Provide each object with attributes and attribute them to a specific component of the object (component).
[00075] При описании каждого объекта используются унифицированные атрибуты или группы атрибутов из этого списка. Тем самым решается задача разночтения - когда одна и та же характеристика в разных классификационных категориях объектов может быть названа по-разному. [00075] When describing each object, unified attributes or attribute groups from this list are used. This solves the problem of discrepancies - when the same characteristic in different classification categories of objects can be called differently.
[00076] Построение полного списка унифицированных характеристик (станка, инструмента и т.п.), а также формирование структуры объекта, определяющей входимость компонентов (инструмент состоит из реж. +. присоед. частей + материал + ...) и есть описание предметной области (онтология) - см. определение Томаса Груббера, данное выше. [00076] The construction of a complete list of unified characteristics (machine, tool, etc.), as well as the formation of the structure of the object that determines the occurrence of components (the tool consists of dir. +. Connecting parts + material + ...) and there is a description of the subject areas (ontology) - see Thomas Grubber's definition given above.
[00077] Без построения онтологической модели объекта невозможно формализовать его взаимосвязи с другими сущностями, т.к. правила совместимости двух объектов определяются по совокупной совместимости их составных частей (Фиг. 4). [00077] Without building an ontological model of an object, it is impossible to formalize its relationships with other entities, because compatibility rules for two objects are determined by the combined compatibility of their components (Fig. 4).
[00078] Распределить атрибуты и компоненты по контекстам. Контекст объекта управляет составом атрибутов, структурой составных частей и связями данного объекта в определенный период его жизненного цикла. Так технолог, конструктор, бухгалтер, снабженец должен видеть только те атрибуты, которые ему необходимы, т.е. в своем контексте. Бухгалтера, например, не интересуют характеристики лезвия и присоединительной часть РИ. [00078] Distribute attributes and components by context. The context of an object controls the composition of attributes, the structure of its constituent parts, and the relationships of this object during a certain period of its life cycle. So a technologist, designer, accountant, and supplier should see only those attributes that he needs, i.e. in its context. Accountants, for example, are not interested in the characteristics of the blade and the connecting part of the RI.
[00079] Внести информацию о совместимости различных объектов в виде правил, которые представляют собой комбинацию сколь угодно сложных математических операции и логических условий. Например: [00079] Enter information about the compatibility of various objects in the form of rules, which are a combination of arbitrarily complex mathematical operations and logical conditions. For example:
[00080] Правило совместимости осевого режущего инструмента и металлорежущего станка: Конус морзе посадочного места станка должен быть равен конусу морзе присоединительный части режущего инструмента: [00080] Rule of compatibility between an axial cutting tool and a metal cutting machine: The morse cone of the machine seat must be equal to the morse cone of the connecting part of the cutting tool:
[00081] Станок.Посадочное место.Конус Морзе = Инструмент.Присоединительная часть.Конус Морзе, где "Станок" - это объект, "Посадочное место" - компонент, "Конус Морзе" - атрибут. [00081] Machine. Seat. Morse cone = Tool. Connecting part. Morse cone, where “Machine” is the object, “Seat” is the component, and “Morse cone” is the attribute.
[00082] Ь) Правило совместимости заготовки и токарного станка: Заготовку можно установить в рабочем пространстве станка если ее длина меньше расстояние между центрами станка и радиус заготовки меньше высоты центров станка:
[00083] (Станок.Рабочее пространство.Высота центров над станиной > 0,5 * Заготовка.Диаметр) И (Станок.Рабочее пространство.Расстояние между центрами > Заготовка. Длина) [00082] b) Rule of compatibility of the workpiece and the lathe: The workpiece can be installed in the working space of the machine if its length is less than the distance between the centers of the machine and the radius of the workpiece is less than the height of the centers of the machine: [00083] (Machine. Workspace. The height of the centers above the bed> 0.5 * Workpiece. Diameter) And (Machine. Workspace. The distance between the centers> Workpiece. Length)
[00084] Правило может быть разработано на скриптовом языке программирования: VBScript, JavaScpipt с использованием любых логических и математических операции. [00084] The rule can be developed in a scripting programming language: VBScript, JavaScpipt using any logical and mathematical operations.
[00085] В правилах принимают участие только компоненты и атрибуты объектов "видимые" в контексте заданного процесса. Правила совместимости распределяются по иерархии классификации вплоть до составных частей объектов (Фиг.2, Фиг. 5). [00085] Only components and attributes of objects "visible" in the context of a given process participate in the rules. Compatibility rules are distributed according to the classification hierarchy up to the constituent parts of objects (Fig. 2, Fig. 5).
[00086] Совместимость двух объектов определяется как совместимость их составных частей. Так совместимость РИ и металлообрабатывающего станка определяется набором правил различного уровня: совместим ли данный тип РИ с данным типом станка, совместим ли тип посадочного места станка с присоединительной часть РИ, возможна ли установка конкретного экземпляра РИ в рабочей зоне конкретного станка, соответствуют ли параметры присоединительной часть РИ параметрам посадочного места станка. [00086] The compatibility of two objects is defined as the compatibility of their components. So, the compatibility of the RI and the metalworking machine is determined by a set of rules at various levels: whether this type of RI is compatible with this type of machine, is the type of machine seat compatible with the connecting part of the RS, is it possible to install a specific instance of the RS in the working area of a particular machine, are the parameters of the connecting part RI parameters of the machine seat.
[00087] Правила совместимости должны принадлежать определенным контекстам, т.е. быть контекстно-зависимыми. Так правила совместимости, представленные на схеме должны активироваться только в контексте (процессе) - "эксплуатация \ установка РИ в патроне станка". [00087] Compatibility rules must belong to certain contexts, i.e. be context sensitive. So the compatibility rules presented in the diagram should be activated only in the context (process) - "operation / installation of radiation in the machine chuck".
[00088] В конечном итоге формируется семантическая сеть, определяющая взаимосвязи и совместимость различных объектов, входящих в различные классификационные группы. [00088] Ultimately, a semantic network is formed that defines the interconnections and compatibility of various objects included in various classification groups.
[00089] Совместимость двух объектов в такой сети определяется совместимостью их составных частей, принадлежащих одноименным контекстам (процессам). [00089] The compatibility of two objects in such a network is determined by the compatibility of their constituent parts belonging to the same contexts (processes).
[00090] Предположим, что сформирована вся необходимая информация о классификациях, атрибутах, контекстах и взаимосвязях объектов. [00090] Assume that all the necessary information about the classifications, attributes, contexts and relationships of objects is generated.
[00091] Для того чтобы произвести семантический поиск объектов в семантической структуре данных, необходимо выполнить следующие шаги в указанном порядке: [00091] In order to perform a semantic search for objects in a semantic data structure, it is necessary to perform the following steps in the specified order:
[00092] Получить категорию искомого объекта, процесс в котором участвует искомый объект и смежные объекты, участвующие в данном процессе с устройства ввода информации, которым может быть персональный компьютер, планшет, не ограничиваясь. [00092] Get the category of the desired object, the process in which the desired object and related objects involved in this process participate from the information input device, which may be a personal computer, tablet, not limited to.
[00093] Выбирать все объекты, в категории искомого объекта, по крайней мере, один компонент которых связан с вышеуказанным процессом; [00093] Select all objects in the category of the desired object, at least one component of which is associated with the above process;
[00094] Среди отобранных на предыдущем шаге объектов произвести отбор тех объектов, компоненты которых совместимы с компонентами смежных объектов на основе правил совместимости, действующих в контексте вышеуказанного процесса.
[00095] Так же возможна модификация описанного способа: [00094] Among the objects selected in the previous step, select those objects whose components are compatible with the components of adjacent objects based on the compatibility rules applicable in the context of the above process. [00095] It is also possible to modify the described method:
[00096] на первом шаге дополнительно получают параметры искомого объекта, включающие, по крайней мере, один атрибут; [00096] in a first step, parameters of the desired object are further obtained, including at least one attribute;
[00097] после выполнения основных шагов, дополнительно производят отбор тех объектов, которые удовлетворяют параметрам искомого объекта. [00097] after performing the basic steps, additionally select those objects that satisfy the parameters of the desired object.
[00098] Согласно описанным способам, поиск может осуществляться по структуре данных сформированной способом описанным ранее. [00098] According to the described methods, the search can be carried out by the data structure generated by the method described previously.
[00099] Данный способ может быть реализован в программно-аппаратном комплексе, описанном ниже. [00099] This method can be implemented in a hardware-software complex described below.
[000100] Использование данного изобретения на производстве позволяет многократно повысить точность поиска технологических объектов в MDM системе, с помощью семантической структуры данных. [000100] Using this invention in production can significantly improve the accuracy of the search for technological objects in an MDM system using a semantic data structure.
[000101] Специалист в данной области техники может легко понять другие варианты изобретения из рассмотренного описания. Эта заявка предназначена для того, чтобы покрыть любые варианты использования или применения следующих общих принципов изобретения, и включая такие отклонения от настоящего изобретения, которые появляются в пределах известной или обычной практики в уровне техники. Предполагается, что описание рассматривается только как примерное, с сущностью и объёмом настоящего изобретения, обозначенными формулой изобретения. [000101] A person skilled in the art can readily understand other embodiments of the invention from the foregoing description. This application is intended to cover any use or application of the following general principles of the invention, and including those deviations from the present invention that appear within the scope of known or ordinary practice in the art. It is assumed that the description is considered only as an example, with the essence and scope of the present invention indicated by the claims.
[000102] Следует принимать во внимание, что настоящее изобретение не ограничивается точными конструкциями, которые были описаны выше и проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, и что различные модификации и изменения могут быть сделаны без отхода от области его применения. Предполагается, что объем изобретения ограничен только прилагаемой формулой.
[000102] It should be appreciated that the present invention is not limited to the precise structures that have been described above and illustrated in the accompanying drawings, and that various modifications and changes can be made without departing from its scope. It is intended that the scope of the invention be limited only by the appended claims.
Claims
1. Способ семантического поиска в объектно-процессной модели данных, включает следующие шаги: 1. The method of semantic search in the object-process data model includes the following steps:
• формируют классификацию объектов и процессов посредством создания онтологий, при этом, в каждой категории объектов выделяют, по меньшей мере, один компонент, из которого состоит объект, включающий, по меньшей мере, идентификатор компонента и один и более атрибут, характеризующий данный компонент; • formulate the classification of objects and processes by creating ontologies, at the same time, in each category of objects, at least one component is distinguished from which the object consists, including at least the identifier of the component and one or more attributes characterizing this component;
• формируют связь между каждым компонентом объекта с, по меньшей мере, одним процессом, в котором данный компонент участвует; • form a relationship between each component of the object with at least one process in which this component is involved;
• для каждого процесса находят все пары объектов, имеющие связь с данным процессом; • for each process find all pairs of objects that are associated with this process;
• формируют связь, определяющую правила взаимодействия для найденных на предыдущем шаге объектов для каждого процесса; • form a relationship that defines the rules of interaction for the objects found in the previous step for each process;
• принимают с устройства ввода категорию искомого объекта и по меньшей мере один процесс, в котором участвует искомый объект; • receive from the input device the category of the desired object and at least one process in which the desired object is involved;
• получают все объекты, которые имеют связь с вышеописанным процессом. • receive all objects that are associated with the above process.
2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что при формировании классификации объектов и процессов посредством создания онтологий, где в каждой категории объектов выделяют, по меньшей мере, один компонент, из которого состоит объект, включающий, по меньшей мере, идентификатор компонента и один и более атрибут, характеризующий данный компонент, идентификатором является целочисленное значение. 2. The method according to claim 1, characterized in that when forming the classification of objects and processes by creating ontologies, where at least one component is distinguished in each category of objects from which the object consists, including at least the identifier of the component and one or more attributes characterizing a given component, the identifier is an integer value.
3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что при формировании связи между каждым компонентом объекта с, по меньшей мере, одним процессом, в котором данный компонент участвует, связь задают в виде математических и логических операций. 3. The method according to claim 1, characterized in that when forming a connection between each component of the object with at least one process in which this component is involved, the connection is set in the form of mathematical and logical operations.
4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что при формировании связи между каждым компонентом объекта с, по меньшей мере, одним процессом, в котором данный компонент участвует, составная часть объекта связывается с одним процессом. 4. The method according to claim 1, characterized in that when forming a connection between each component of the object with at least one process in which this component is involved, the component of the object is associated with one process.
5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что при формировании связи между каждым компонентом объекта с, по меньшей мере, одним процессом, в котором данный компонент участвует, составная часть объекта связывается с несколькими процессами.
5. The method according to claim 1, characterized in that when forming a connection between each component of the object with at least one process in which this component is involved, the component of the object is associated with several processes.
6. Способ no n.l, характеризующийся тем, что при формировании связи, определяющей правила взаимодействия для найденных объектов для каждого процесса, объект может иметь несколько внутренних состояний - структур, каждая из которых может быть связана с одним или несколькими процессами
6. Method no n.l, characterized in that when forming a relationship that defines the rules of interaction for the found objects for each process, the object can have several internal states - structures, each of which can be associated with one or more processes
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124318 | 2016-06-20 | ||
RU2016124318A RU2016124318A (en) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | METHOD OF SEMANTIC SEARCH IN OBJECT-PROCESS DATA MODEL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017222410A1 true WO2017222410A1 (en) | 2017-12-28 |
Family
ID=60762852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2016/000455 WO2017222410A1 (en) | 2016-06-20 | 2016-07-19 | Method for semantic searching in an object-process data model |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2016124318A (en) |
WO (1) | WO2017222410A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110035418A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Raytheon Company | Object-Knowledge Mapping Method |
RU2442214C2 (en) * | 2007-05-21 | 2012-02-10 | Онтос Аг | The semantic navigation in the web-content and collections of documents |
CN103116574A (en) * | 2013-02-22 | 2013-05-22 | 电子科技大学 | Method for mining domain process ontology from natural language text |
-
2016
- 2016-06-20 RU RU2016124318A patent/RU2016124318A/en unknown
- 2016-07-19 WO PCT/RU2016/000455 patent/WO2017222410A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442214C2 (en) * | 2007-05-21 | 2012-02-10 | Онтос Аг | The semantic navigation in the web-content and collections of documents |
US20110035418A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Raytheon Company | Object-Knowledge Mapping Method |
CN103116574A (en) * | 2013-02-22 | 2013-05-22 | 电子科技大学 | Method for mining domain process ontology from natural language text |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
I.N. GABDRAKHMANOV ET AL.: "Tekhnologiya generatsii ontologii bazy dannykh s pomoshchiu ontologicheskogo tolkovogo slovaria", ONTOLOGIIA PROEKTIROVANIYA, 2012, pages 28 - 38, Retrieved from the Internet <URL:http://cyberleninka.ru/article/ri/tehnologiya-generatsii-ontologii-bazy-dannyh-s-pomoschyu-ontologicheskogo-tolkovogo-slovarya> [retrieved on 20170322] * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016124318A (en) | 2017-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu et al. | Digital twin-based process reuse and evaluation approach for smart process planning | |
Scanlan et al. | DATUM project: cost estimating environment for support of aerospace design decision making | |
Danjou et al. | Closed-loop manufacturing, a STEP-NC process for data feedback: a case study | |
Grabowik et al. | Object-oriented models in an integration of CAD/CAPP/CAP systems | |
US20200201284A1 (en) | Method and system for automatic generation of computer-aided manufacturing instructions | |
Isnaini et al. | Review of computer-aided process planning systems for machining operation–future development of a computer-aided process planning system– | |
Sun et al. | A new directed graph approach for automated setup planning in CAPP | |
Liu et al. | A new method of reusing the manufacturing information for the slightly changed 3D CAD model | |
Zheng et al. | Systematic modeling and reusing of process knowledge for rapid process configuration | |
Ming et al. | Ontology-based module selection in the design of reconfigurable machine tools | |
Morshedzadeh et al. | Managing virtual factory artifacts in the extended PLM context | |
RU2639652C1 (en) | System of semantic search in object-process data model | |
Ming et al. | Mass production of tooling product families via modular feature-based design to manufacturing collaboration in PLM | |
Zheng et al. | Integration of process FMEA with product and process design based on key characteristics | |
WO2017222410A1 (en) | Method for semantic searching in an object-process data model | |
WO2015099575A1 (en) | Methods and systems for generating and searching a semantic data structure | |
Singh et al. | Tool selection: a cloud-based approach | |
Jiang et al. | A process planning expert system based on a flexible digit length coding scheme | |
Srinivasan et al. | Structured product engineering: Ontology-based advanced product quality plan-ning | |
Luo et al. | Tool data modeling method based on an object deputy model | |
Ostojic et al. | An integral system for automated cutting tool selection | |
CN108804757B (en) | Reconfigurable machine tool module selection method based on knowledge | |
Grier et al. | Automated Tradeoff Analysis of Cost Versus Machinability for Design Feedback | |
Sreeramulu et al. | Development of computer aided process planning system for rotational components having form features | |
Wong et al. | An automated process planning system for prismatic parts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16906416 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 31.05.2019) |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16906416 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |