本体工程范文（精选12篇）
本体工程 第1篇
石化行业一方面大多具有高温高压、易燃易爆、有毒有害、易腐蚀等职业危害性;另一方面又属于技术密集型产业, 其工程项目一般具有投资大、范围广、风险大、周期长、质量要求高等特点。本体是领域知识规范的抽象和描述, 表达、共享、重用知识的方法。本体在知识工程、信息检索、信息集成等领域已经得到了广泛应用, 如奥迪公司、瑞士人寿保险公司、戴姆勒-克莱斯勒公司等大型企业均已 (部分) 采用本体技术参与管理。在石化工程项目管理中运用本体论的方法, 可以方便地对项目管理中的各个部分进行集成化管理, 有效地模型化、抽象化和共享石化领域知识, 使得施工部门间的职责分配清晰明确、管理者与普通员工沟通规范无歧义、利用计算机辅助项目管理信息的存储、集成、查询、推理等。
为此, 论文探讨本体论在石化工程项目管理中的应用, 重点针对石化工程项目组织管理和项目进度管理两个方面, 运用本体方法建立模型, 提出石化工程项目管理的对策和建议, 为我国石化工程项目管理提供一些有益的参考。
二、石化工程项目本体的构建
本体是共享概念模型的显式的形式化规范说明: (1) 概念化指通过抽象出客观世界中一些现象的相关概念而得到概念模型, 即概念系统的语义结构, 是对某一事实结构的一组非正式的约束规则, 可以理解和表达为一组概念、定义和关系; (2) 显式是指所使用的概念及使用这些概念的约束都有明确的定义; (3) 形式化指本体是计算机可处理的; (4) 共享是指本体中体现的是共同认可的知识, 反映的是相关领域中公认的概念集, 即本体针对的是社会范畴而非个体之间的共识。
结合石化工程项目的特点, 参考项目管理通用本体, 为石化工程项目管理构建宏观上层本体, 如图1所示。
构造石化项目本体的过程包括以下步骤:定义范围、考虑重用、枚举术语、定义分类、定义属性、定义刻面、定义实例、检查错误。可能需要迭代开发, 有时还需要回溯。
1、定义范围:
构造石化本体并不是最终目的, 它类似于定义数据集和其结构, 以方便其他组织或机器重用为主要目的。换句话说, 一个本体类似于特定领域的模型, 因此针对某个特定领域, 不可能存在一个唯一正确的本体。本体是对一个特定领域的抽象, 这就存在各种各样的选择。
2、考虑重用:
目前石化领域本体相对较少, 因此论文没有重用已有本体。
3、枚举术语:
在定义本体的第一步就应该列出希望出现在本体中的相关术语。在典型情况下, 名词用于类名, 而动词或动词短语可能作为属性名。
4、定义分类:
识别出相关术语后, 下面就需要把这些术语组织成层次结构, 该层次结构非常重要, 只有这样才能够符合内置原语的语义。
5、定义属性:
属性的定义往往和分类层次的定义同时进行, 因为人们习惯在定义分类的时候同时定义类的属性。在定义属性的同时, 考虑定义域和值域的定义。但是, 需要掌握好一般性和特殊性的度。有时候需要更加一般, 这样子类可以继承定义域和值域, 有时候需要更加特殊, 以便对类的定义域和值域约束进行检查。
6、定义刻面:
在本体的表达能力方面可以采用数量约束, 包括最少一个值, 最多一个值等;采用要求值约束, 常常采用属性值为某类的方法来定义类, 例如某个属性的定义域的取值全部为某个类;采用属性性质约束, 例如属性的对称性、传递性、函数性等。
7、定义实例:
例如石化项目中的项目总经理张三、项目副经理李四、项目总工程师王五等。
8、检查错误:
本体中可能存在不一致性, 需要利用OWL推理引擎进行一致性检查。
图1中, 类“项目”、“任务”及“活动”被统一抽象成“活动”, 而每个“项目”、“任务”及“活动”又可以包含若干个“子项目”、“子任务”及“子过程” (通过rdfs:sub Class Of来定义) ;另一个大类是“石化项目资源”, 主要包括“人员”和“设备”两个子类。边表示属性, 比如过程“完成”任务、事件“发生”于时间、地点。OWL本体语言还允许定义属性的约束, 比方说这里可以使用owl:min Cardinality>=1来约束每个“石化活动”至少有一个“开始事件”或一个“结束事件”;另外属性之间可以定义owl:inverse Of互反关系, 例如石化项目资源“提供”给石化活动, 而它的相反关系可以是石化活动“需要”石化项目资源。这里为了使上图简单, 并没有列出这些互反属性。
三、本体论在石化工程项目组织管理中的应用
组织结构是石化项目管理的重要组成部分。一个项目要想取得成功, 必须要有一种适应项目自身的组织机构。我国石化工程项目长期以来受到计划经济的影响, 企业经营管理型人才严重匮乏, 企业内部缺少市场经济条件下所需的组织管理模式, 管理方法相对落后, 参业人员能力较差, 加之部分企业不能结合企业自身发展状况进行市场分析, 造成企业效益低下, 思维僵化等问题, 严重制约了我国石化建设工作组织管理水平的发展和提高。
在石化工程项目组织管理中使用本体论方法, 可以统一对项目组织管理中各部分进行集成化管理, 有效地模型化和共享石化领域知识, 使得各部门间的职责分配清晰明确、管理者与普通员工沟通规范无歧义、利用计算机辅助项目管理的信息集成 (例如查询、推理) 等。
为了工程公司能与国际惯例接轨, 在国际工程市场上参与竞争, 达到承担国内外石化工程总承包的企业目标, 实施组织机构的调整是必要的, 本文在参照国外著名石化工程公司组织的基础上, 按工程建设全过程的专业分工, 同时又酌情考虑我国大型石化设计院、工程公司、基建指挥部的现有状况和条件, 遵循组织设计的理论、策略和基本原则, 设计了具有全能机构的国际型石化工程公司的组织机构本体 (见图2所示) 。对应的矩阵式组织形式见图3所示。
此外, 为了更有效地组织管理, 各企业还可以根据自身情况对其他先进的组织管理模式进行借鉴, 例如加强员工培训和企业学习能力, 借鉴学习型组织的优点;利用互联网加强与科研机构、其他相关企业的联系, 借鉴虚拟型企业的优点;精简不必要的组织机构, 加强企业内部信息传播的速度, 借鉴扁平化组织模式的优点等。
四、本体论在石化工程项目进度管理中的应用
项目进度管理是指对项目各阶段的工作内容、工作程序、持续时间和衔接关系根据进度总目标及资源优化配置的原则编制计划并付诸实施, 然后在实施过程中经常检查进度是否按计划要求进行, 对出现的偏差情况进行分析, 采取补救措施或调整、修改原计划后再付诸实施, 如此循环, 直到项目竣工。
石化工程项目的进度管理, 就是通过计划、组织、检查、协调与调度等手段, 在项目的全过程中调动一切可利用的资源, 努力实现施工过程各个阶段的目标, 从而保证总的工期按时完成。石化工程进度管理需要关注影响的主要因素有: (1) 工程设计; (2) 工程监理; (3) 项目业主制; (4) 工程施工; (5) 合作伙伴关系; (6) 业主的监督和协调工作; (7) 项目工期的确定; (8) 自然和社会要素; (9) 计算机广泛应用等。
在项目资源基本到位的情况下, 利用本体建立项目进度管理程序文件体系。项目进度管理程序文件是公司企业管理系统的重要组成部分, 是公司规范化管理的体现。基于本体的文件体系使公司各项目能够在统一标准规定的指导下, 对项目实施规范的管理。但是该系统的建立是复杂繁琐的, 一旦系统建立起来以后, 可以为各项目节约大量的重复工作, 而且能够保障项目内部管理有章可循, 对外树立良好的公司整体形象。具体的项目工序本体如图5所示。
图5中, 每个“石化项目工序”都可能依赖某些其他工序, 或者被其他工序依赖。影响石化项目工序的因素分为“自然因素”和“人为因素”两个子类, 以上已经给出了九个方面可能的主要“影响因素”。工序还包含“状态”、“里程碑”、“工程量”、“优先级”、“时间”等内容。
使用石化项目工序本体, 为本体添加实例数据, 可以建立项目管理数据库。公司高层管理人员应该充分认识到项目管理数据库的重要性, 在项目执行过程中不断地进行数据收集、整理、存档工作。这些数据是项目进度计划制定的依据, 来自于项目管理实践并经过实践检验的真实可靠的数据, 是宝贵的组织过程资产。数据收集、整理和存档工作同样是一项持久的繁琐的工作, 只要有项目在运行, 这项工作就需要进行, 数据库就需要不断地补充和更新。有了这些数据库才能使用和发挥项目进度管理工具。逐步使用于本体的信息共享软件, 创建、录入、储存、更新、查找、集成项目进度信息, 提高石化工程项目管理效率。
五、结论
项目管理是工程建设成功的关键, 正在成为世界各国普遍采用的管理方式和手段。论文针对石化工程项目特点, 运用项目管理的理论结合本体建模的方法, 为石化工程项目管理构建宏观上层本体, 并重点探讨本体论在石化工程项目组织结构和石化工程项目进度管理中的应用, 得出结论:通过调整石化工程项目的组织管理结构, 建立完善的进度管理机制, 合理应用先进的信息网络理论与方法, 石化工程的项目管理水平将走向一个崭新的阶段。
摘要：针对石化工程项目特点, 运用项目管理理论并结合本体建模方法, 为石化工程项目管理构建宏观上层本体, 重点探讨本体技术在石化工程项目组织结构和进度管理中的应用, 为石化工程科学项目管理提出应用对策及有益参考。
本体工程 第2篇
一、工程概况：
陕西华电榆横煤电有限责任公司一期2×600MW级机组工程2号机组设计的汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的NZK660-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机，汽轮机具有七级非调整回热抽汽，工作转速为3000rpm，其旋转方向从汽轮机向发电机看为逆时针。汽轮机在汽机房纵向布置安装于14.1米运行层平台的主机基础上，作为发电机的原动机，安装中心标高与发电机一致为：14.86米。
发电机为东方电机股份有限责任公司生产的QFSN-660-2-22型汽轮发电机，额定功率为660MW，定子绕组水冷、转子绕组及铁芯氢冷、自并励静态励磁系统汽轮发电机。
汽轮机结构：
东方汽轮机厂有限责任公司生产的NZK660-24.2/566/566型汽轮机，设置高中压合缸、低压缸A和低压缸B共三个汽缸。高压缸由一个单列调节级和7个压力级构成；中压缸由6个压力级构成，低压缸四分流，各由6个压力级构成。总热力级20级，总结构级38级。汽轮机的两个低压缸的外缸均分作两段运到安装现场，安装时需要现场组合，高中压转子的材质为KT5000DLS6，低压转子的材质为30Cr2Ni4MoV。机组安装后具备不揭缸在转子上配置平衡重块的条件，实现转子动平衡的调整。
汽轮发电机本体安装工程包括：
1、汽轮发电机安装前基础准备、垫铁（块）配置；
2、汽轮机本体安装；
3、调节和润滑油系统设备安装；
4、发电机和励磁机安装；
二、施工监理文件：
1、本单位工程监理依据为设计院图纸、监理大纲、监理规划、专业监理实施细则、单位工程施工方案、施工进度计划、验评标准、验收规范、强制性条文及有关的会议纪要等；
2、本单位工程监理主要负责人是邹开学，开工前审核批准了开工报审表和开工报告；
3、审核了汽机专业施工组织设计，审核了汽轮发电机本体安装单位工程的作业指导书；
4、组织相关专业的图纸会审1次，审批相关单位工程的设计变更5份；
5、审批本单位工程的验评划分和强条划分明确了本单位工程的监理质量控制点(W、H、S)点计划，其中W点(见证点)8个、H点(停工待检点)6个、S点(旁站点)6个，并严格实施按强条要求进行检查；
6、监理在本单位工程发放的工程联系单6份、通知单3份；
7、本单位工程验收评定情况；分部工程 4 个；验收评定合格率100%；分项工程 41个；验收评定合格率100%。
三、工程进度：
本单位工程自2011年11月10日-2013年09月02日在顺利完成了对设备、转动机械、管道、支吊架安装；
本单位工程与2013年 07月20日-2013年08月28日顺利完成了油循环、分部试运及达到了机组整套启动的条件。
四、质量控制：
在安装过程中发现缺陷及质量问题及时召开专题会或请业主联系厂家协同施工单位处理消缺。主要设备缺陷如下:
1、轴承座与台板接触面不符合要求；
处理方案:现场研磨处理，处理后0.05mm塞尺不入。
2、中低间轴承箱台板盖板厚度高于台板上表面导致中低间轴承箱无法安装就位；
处理方案:现场对盖板车削至符合要求。
3、中低间轴承箱与低压缸间立销间隙不符合要求；
处理方案: 现场对立销进行切割打磨至符合要求。
4、高中压缸、低压缸通流间隙现场实测部分值超标；
处理方案:厂家回复不影响机组的正常安全运行，维持现状使用。
在施工过程中监理工程师进行严格了检查、监督、验收，制定质量管理体
系，每天对进度与质量进行监控。监理工程师在施工过程中严格检查各工序的施工结果，均符合设备图纸的设计或设备资料的要求。设备图纸或设备资料没有明确的要求时，施工检测结果符合《电力建设施工质量验收及评价规程》第3部分（汽轮发电机组）DL/T5210.3-2009与«电力建设施工技术规范»国家发改委DL/T5190.6-2012的要求, 在监理工程师严格的控制下，系统及设备的各项质量指标均达要求，全部检查合格率100%。
五、安全：
本单位工程自2011年11月10日-2013年09月02日，监理工程师严格执行《国家电网公司基建安全管理规定》、《电力建设文明施工规定及考核办法》及国家、上级有关安全、文明施工的规章制度和甲方有关文明施工的文件、规定。监理工程师在施工过程中严格监督与控制下，本单位工程无人身重伤事故，无轻伤事故，无重大机械设备事故，无交通安全事故，无重大火灾事故，无环境污染事故，无重大检验设备安全使用事故。
六、总结：
书法,回归“心画”本体 第3篇
鲁迅说中国文字有“三美”：“意美以感心，音美以感耳，形美以感目”，着重从美学意义上谈中国汉文字。中国文字的“意美”，长期历史积淀变得丰富深厚，汉字的多义性、不确定性，蕴含着本民族的美感。时下网络流行大量的新词语，肯定有许多词语生命力不足，转瞬即逝，重要原因之一是缺乏美学底蕴。
“音美”与“形美”直接被人的特定的感官——耳、目所接受。“音美”集中体现在传统的诗、词、歌曲、戏剧；其余各种文体倘内涵节律、音韵的美，也会令人击节称赏。至于“形美”，与“意美”“音美”一样，也是汉字本身所具备，又在长期历史发展中不断丰富，其集中的体现当然是书法了。
书法与字体的变化相互平行又交叉地发展。从篆籀文字开始，没有一种字体可以与书法截然分开。宋代木板书籍有手书者，仍不失书法的一些韵味。东汉《熹平石经》是官方校正《五经》的刻石，注重文字的规范谨饬，从书法看，不失众多汉隶之一，应当视为书法的一体，只是书味不浓。近代流行的印刷用宋体字，保持着汉字各种基本笔法以及楷书结构，却不能认其为书法。至于篆、隶、行、草多种书体，我们未尝不可以找出它们最原始的基因，“还原”为“字体”，但只能在理论上加以承认，实践中不存在。因为任何书写(刻)，凭借特定的工具全为个人行为。书写中的思想，区别于他人，并且区别于自己而不会重复。有以仿宋印刷体的笔法相对应于楷体书法，应是对楷书的误解。楷书不但与印刷体有别，楷书的笔法，在每个书家那里也是不同的。所以即使教初学者写楷书，也不能以宋体字为准。倘要求点画与宋体字相同，索性不叫书法了。
“形质”相对的一个范畴是“神采”。王僧虔《笔意赞》：“书之妙道，神采为上，形质次之，兼之者方可绍于古人。”“神采”可解释为神韵、光采，与“情性”对比，偏向于外露、彰显，可感性较强。若将“神采”与绘画“气韵生动”(谢赫《古画品录》)对比，“气韵生动”列为“六法”之首，品评绘画的最高标准，所用语言与书法有别，但书与画的根本要求却是一致的。明代顾凝远将“气韵”与“生动”分别解释，认为有“气韵”则有“生动”。气韵“或在境中，亦或在境外”。即既在画境中，又有画外之意。
书法本体价值，说到底在情感的美，情感的纯正无邪。书法非常单纯，又非常能够反映人的全面修养，审美中容不得掺入杂质。所以品评书法，艺术更看重格调。历来品评书法格调，有许多的语词，最鄙视一个“俗”。此处被贬的“俗”非通俗，也不应当以社会地位论定。渔樵村野，未必便俗；文人墨客，未必都雅。竭力反对“俗”的黄庭坚如是说：“士大夫处世可以百为，唯不可俗。”这里的告诫明明针对着“士大夫”阶层。书法列入高雅艺术，纯然站在审美立场，并非所有作品都高雅，也非凡是操翰弄墨者都能脱俗。不过，书法艺术既然贵乎“情性”，长期的创作实践、欣赏，所谓潜移默化，陶冶情操，应能提高我们的心灵境界，“俗”与“雅”可以在一定条件下互相转化。不然学习书法又作何用？问题应当是我们以何等态度对待书法。
让“心画”传统进入书法家的精神家园！古人经典论述既然已揭示深层本质，就不应当视为“时过境迁”。温故知新，重在理解它的本来意义，在回归中复兴，发扬。
本体工程 第4篇
摘要：本文通过结合现场施工中遇到的问题及其它电厂的经验, 重点阐述了三门核电项目一期工程中汽机本体监测及诊断系统相关仪表安装过程中所出现的问题, 并进行分析。同时也为其它汽机本体仪表安装和检修工作提供一些建议。
关键词：汽机本体监测系统,汽机诊断系统,仪表安装
参考文献
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本体工程 第5篇
现代本体论视界中的马克思哲学-兼论物质本体论
能否从本体论的角度理解和把握马克思哲学，取决于如何理解本体论。本体论又有传统和现代之别，传统本体论和现代本体论有狭义与广义之分。马克思认为实践就是存在的.终极形式、价值的终极基础和认识的终极根源，马克思哲学作为广义的现代本体论是实践本体论。作 者：黄赞梅 作者单位：南昌大学文学院,江西,南昌,330047刊 名：南昌大学学报(人文社会科学版) PKU英文刊名：JOURNAL OF NANCHANG UNIVERSITY (HUMANITIES AND SOCIAL SCIENCES)年，卷(期)：33(4)分类号：B016关键词：本体论 实践本体论 马克思哲学 物质本体论
重返历史本体 第6篇
日前,在《文史哲》杂志举办的第三次人文高端论坛上,冯天瑜先生在发言中断定“五月二日”,即此次论坛的开幕日将会载入学术史,——这一天,除冯先生外,李伯重、汪晖、秦晖、何怀宏、萧功秦、张希清、李治安、王和、荣剑、李振宏、仲伟民、李若晖、张金光、孟祥才等20位学者齐聚山东大学,研讨“秦至清末:中国社会形态问题”。冯先生此言实际是暗示:史学界正在发生方向性调整,即史学界正在重返对历史进程本身等宏大问题的关注之中。这种方向性调整当然不是启动于2010年5月2日,而是启动于2006年2月,也即《“封建”考论》一书出版之时。
近三十年以来,中国史学界理论探讨的演化大势是历史理论逐渐让位于史学理论,即由对历史进程基本线索的追寻逐渐被对历史知识一般性质的拷问所代替,譬如,1949年后的前三十年,史学界热衷于“五朵金花”问题的讨论,后三十年则热衷于“历史认识论”等问题的讨论。在后三十年期间,史学界对攸关历史进程本身的一系列理论则束之高阁,乏人问津。这一变动自有其学术史意义,但这一变动所导致的一个有目共睹的后果是:在中国史几乎所有局部知识点上,近三十年都有长足的进步,乃至形成了一系列有颠覆性的认识,但在历史学的整体面貌上却又陈陈相因,依然是“五种生产方式”,依然在前三十年所形成的基本认识上打转转。在人文领域其他学科天翻地覆的同时,历史学却“我自岿然不动”!这不能不说是对只低头拉车不抬头看路、忽视综合和概括的史学风气的惩罚和报复。
从“文革”到“改革”,中国社会完成了从传统到现代的经济转型,但是三十年来,学术界一直未能回答一个与这一转型紧密相关的重大问题:这种独特的社会转型之路是在什么样的历史基础上展开的?在中国迅速崛起之际,学术界必须同步奠定这一崛起的历史文化根基,从而在理论上完成传统与现代之间的衔接。尽快重返历史本体,就若干攸关中国历史全局的重大问题展开讨论,史学界实在没有理由再蹉跎!
本体工程 第7篇
1 本体知识地图的相关基本理论
所谓的本体, 主要起源于哲学的领域, 是对世界上客观存在物的一种系统性的描述。伴随着计算机技术和信息技术的飞速发展, 本体逐渐成为知识获取的核心环节。长期以来, 本体在计算机科学等众多领域有着广泛的应用。
本体知识地图主要是对抽象客观世界中的一些现象的概念进行模型的转化, 这种本体知识地图不仅仅有着一定的明确性和形式化, 同时也有着一定的共享性, 主要是将共同认可的知识加以体现, 并对相关领域中公认的概念集加以反映。总而言之, 本体知识地图主要是一种可以形式化的一种知识, 同时也是一种具备管理知识的知识, 这种特殊的本体知识地图更是本着极其特殊的应用系统, 有着极为广泛的应用。
2 本体知识地图构建的主要技术
本体知识地图构建过程中, 往往有着一定的技术特征, 本文首先分析了本体知识地图构建过程中所遵循的基本原则, 并对其方法作了简单的讲解。
2.1 原则
本体知识地图构建的过程中, 同样也要遵循一定的基本原则, 一方面就要遵循明确性和客观性的基本原则, 另一方面就要遵循可扩展性和最小编码偏差的基本原则, 其原则往往有着一定的指导性, 做好领域的分析和概念的增加, 并保证本体知识地图构建有着一定的规范化和科学化。
2.2 方法
本体知识地图构建中, 往往需要借助于教学软件, 同时也要借助于手工的方法, 实现本体知识地图的共享性和互操作性。软件开发生命周期中的IEEE1074-1995标准, 在某种程度上并不是本体构建方法的标准, 仅仅是一种知识工程领域中的软件开发方法。在本体知识地图构建的过程中, 往往需要对其需求进行综合性的分析, 并对领域本体的建设实施, 最后就要做好形式化的编码以及确认评价。
3 本体知识地图在工程测绘专业教学中的应用
对于工程测绘专业教学而言, 更要结合专业的特色和专业学生的学习心理状态, 并做好本体知识地图的综合应用。
3.1 需求分析
本体知识地图在工程测绘专业教学中的应用过程中, 就要做好需求的分析。就工程测绘专业教学而言, 其信息检索系统紧紧是对简单前工程测绘专业知识教学中, 主要是由多个知识点组成的, 而知识点之间往往存在各种各样的联系。在外部知识排序的过程中, 就要对内部排序的基本因素进行详细的了解, 做好基础的需求分析。语义检索过程中, 更要将用户检索请求的本体化全面提高, 借助于本体知识地图进而将关键词检索的局限性打破, 将本体层次的检索实现, 并将检索的覆盖率和精度全面提高。
3.2 教学系统的设计
工程测绘专业教学系统设计中, 主要是对B/S模式加以采用, 并结合J2EE框架的系统体系结构加以实现, 学生和教师借助于浏览器, 并对Web接口以及Web页面加以采用, 其服务器端更是对多层体系架构设计加以采用。这种教学体系设计的系统结构图主要有用户组、管理员组、语义查询接口、学习资源采集接口以及数据结构本体等, 其层次分别有浏览器用户层、视图表现层、应用服务器中间层、数据存储层以及操作系统层和网络层等。
检索的过程中, 主要是采取直接输入的方式, 并对有意义的关键词取出, 查询实现的过程中, 尽可能的保障其有着一定图元素集合, 并借助于可视化的形式, 将图元素集合加以表现。
3.3 工程测绘专业教学中本体知识地图的建模过程
依据工程测绘专业教学中的具体情况, 对工程测绘专业教学的结构领域加以确定, 进而对本体知识地图进行建立, 并实现对教学和学习的一种辅助, 通过借助于系统将学生的学习水平和实际的教学推理机制实现, 并将学生将要学习的知识内容加以展现, 帮助学生对学习中需要查询的知识进行查询。为用户将精确的查询结果提供。
这种本体知识地图系统的用户主要有最终用户和教师教学管理人员两种。所谓的最终用户也即是使用者学生, 而教师和教学管理人员则是资源的一种加工者, 并借助于提供的接口和网络, 对本体知识地图库进行丰富, 进而为学生服务。本体知识地图在实际的建模过程中, 往往需要长期的进化和改进, 通过借助于数据库存储本体作为后台, 将OWL接口作为前端, 输出输入文件格式采取OWL格式, 有利于对当前的Web信息进行综合性的描述。
本体知识地图在构建的过程中, 就要将测绘专业领域相对重要的概念和关系提出, 并将其作为进化的一种中职, 在各个专家的深层次交流之后, 进而对测绘专业课程的核心主体进行初步的建立。在当前工程测绘专业教学而言, 就要对现有的课程本体知识地图相关概论进行严格的分析, 并借助于计算机网上技术, 对本体进行构建, 尽可能的对大量的图片和文字信息等资料进行搜集, 借助于教师的教学经验, 做好教学内容的综合性分析, 尽可能的对部分知识点的结构图进行总结。通过对各个知识点之间的关系进行全面的了解, 并对教学内容的大部分重要知识获取, 借助于计算机算法的基本设计知识, 实现教学内容和教学专家之间的沟通交流, 并将内容学习的本体知识地图进行建立, 将个别化学习提供给学生。
3.4 工程测绘专业教学中本体知识地图的应用实现过程
工程测绘专业教学中, 本体知识地图主要是针对学生学习的基本特点和教学情况, 借助于现代化信息技术和计算机技术, 进而对教学内容的基本概念进行分析和确定, 并确定教学的基本方法和教学的技巧, 并对教学之间的关系进行分析, 对知识的语义模型进行建立。工程测绘专业课程作为一门专业性的技术课程, 在整体课程设计中更要对各个章节之间的衔接综合性的考虑, 并在实际的实施过程中, 做好对信息的收集和处理工作。
本体知识地图在工程测绘专业教学中的应用过程中, 通过对数据结构、线性结构树形结构等加以采用, 进而对测绘专业相关的教学内容进行确定。数据结构主要是对现实世界实体数学模型的一种描述, 并借助于计算机操作实现的过程。而线性结构主要是对结构中数据元素的对应关系的一种描述, 并保证对应关系中有着某种程度上的关联。
教学过程中, 本体知识地图查找时, 就要借助于某一确定的关键词, 实现知识的搜索和教学, 更要确定重要性的关系。对于工程测绘专业而言, 其课程教学和学习过程往往有着一定的特殊性, 而教材不仅仅对教学单元作了主要的安排, 同时对于教学的进度也做了不同程度上的安排, 而教学关系确定时, 更要严格的按照于教学的知识点, 并对教学之间的基本概念和相关的方法加以确定。
学习资源和测绘专业数据结构的相关知识点更要做好分开的设计, 测绘专业教学知识点背景知识、主要内容以及教学的主要特点均要进行详细的说明, 对于工程测绘专业学生而言, 更要结合知识的难以程度进行划分, 尽可能的将教学知识的难度不仅仅要有着非常简单和简单两个划分, 同时也要划分为中等、困难和特别困难等级。对于相对典型的目标用户而言, 尽可能的将知识点学习的时间延长, 并做好知识点角色用户的划分, 合理的描述学习资源, 对相关知识点的关联属性进行建立, 借助于网状结构, 实现知识点和资源的连接。
总而言之, 工程测绘专业教学中本体知识地图的应用, 不仅仅为学生的知识学习提供了一定的便利, 同时对于教师教学质量的提高和教学效率的提高也有着一定的积极影响作用。
4 结语
随着时代经济的飞速发展, 工程测绘专业教学更加注重学生综合性技能的培养, 在当前的工程测绘专业教学中, 本体知识地图作为一种针对性的教学系统, 并借助于计算机技术以及信息技术和网络平台, 通过对测绘工程专业相关的知识重点难点进行本体的构建, 并实现一种智能性的教学软件系统, 在当前的时代的推动下, 实现先进性、科学性以及技能性的教学, 并培养出一批专业素质过硬以及技能精湛的测绘专业人才, 不仅仅推动了现代化工程测绘专业教育的发展, 同时也加快了我国工程建设发展的进程。
摘要：现如今, 随着时代经济的飞速发展以及科技的进步, 现代化教育同样也面临着深层次的改革, 而对于测绘工程专业而言, 对于如何做好学生专业性知识技能的培养始终是当前教育研究的热点之一。本文主要基于本体知识地图在教学中的应用进行研究, 首先分析了本体知识地图的相关基本理论, 其次分析了本体知识地图构建的主要技术, 最后探讨总结了本体知识地图在教学中的应用。
关键词：本体知识地图,教学,应用,测绘工程专业
参考文献
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本体工程 第8篇
观念错了,方向错了,南辕北辙,是不能达到目的的。上海师范大学吴忠豪教授明确指出:转变语文教学观念,需要从三个方面同时着力,一是从“教课文”到“教语文”;二是从“非本体”到“本体”;三是从“教过”到“学会”。
1)“怎么教”“怎么教好”没有解决。教与学的因果关联不需要赘述,但大量的事实显示人们并没有处理好教与学的辩证关系。要么“教什么”出现问题,要么“怎么教”“怎么教好”出现问题。
平时在教学中,很多地方都没有做到位。我们都是围绕课文设计教学过程,在制定教学目标时,主要放在理解课文内容,体会作者情感上;而课堂教学时间也主要用在理解课文内容,突破文章重难点上,大家都只是在教课文,不是在用课文教语文。在教学中,一篇课文只是一个例子,我们要能抓住课文的知识点和切入点,把文本作为载体,来教学生学语文,在课堂中注重引导学生多读书、多积累,使学生初步学会运用祖国语言文字进行交流沟通。比如,如何指导学生写批注。要先指导学生如何做批注,怎样将自己在静心阅读中体会最深的道理写出来,老师可以用展台展示自己做的批注,使学生在老师的示范中去学习领悟的方法、做批注的方法,在认知中运用,在运用中得到迁移。
语文教学的关键,在于能让学生学好。哪怕教得再好,学生没有学好,这样的课依旧是低效的课。从“教课文”到“教语文”、从“教过”到“学会”等观念的转变,实质是解决“怎么教”“怎么教好”的问题,传统课堂无不朝向这两个方面在努力,新课程改革也是如此的做,只不过事倍功半罢了。回归教育原点的轴心时代,往往能矫枉过正。当“怎么教”“怎么教好”等策略性知识不能解决问题时,重新对“教什么”加以全面反思,无不是新的有价值的回归教育原点的正确取向。
2)“教什么”引发的偏差。语文教学从“非本体”到“本体”观念的转变,实质在于解决“教什么”的问题。近年,虽有人不时发现“教什么”出现偏差,知其然,但却不知其所以然。倡导从“非本体”到“本体”观念的转变,提及“非本体”教学内容引发的偏差,实属吴忠豪教授针对语文教育教学弊端的重大突破与超越。他为此给予“非本体”和“本体”教学内容内涵和外延的界定,指出“本体”教学内容,主要是语文课程独有的,反映课程本质特征的教学内容,包括语文知识、语文方法和语文技能;“非本体”教学内容,主要是非语文课程本质特征的各科共同承担的教学内容,包括情感态度价值观、审美教育、多元文化。看得出,从“非本体”到“本体”不只是观念的转变,更是一个实践性的方向的抉择,观观之变会同时带动一系列的实践之变。
2 给予专业素养提升的建议
一是加强语文教学操作层面的更改。纵观无数的语文课堂,在操作层面上并非缺乏教育技术、信息技术和教学技艺,更多的是缺乏科学的预设。在教学内容设置上,建议课前预设时,适量增强“本体”内容学习的系统性,能对照传统的教学设计,在“本体”内容设计增设上有突破,在学生习得新知、能力与方法上有所增强;在时间的安排上,能适量的增加“本体”学习内容的时间,适量压缩“非本体”内容教学时间。在课堂生成中,正如崔峦教师所说的“语文课要与内容分析说再见”,能重点围绕学生的学习,不再是碎片化的呈现教学目标,而是有序的逐级引领学生积累、迁移与应用,把课堂变成教师引领学生参与实践的舞台,由“教课文”变成用课文学语言,以提升阅读理解能力、运用语言能力以及学习能力,能让学生在一课一得,一个单元有一突破,一个学期有一超越,真正实现语文教学的“华丽转身”。
二是加强语文课程理论层面的更新。涉及课程理论层面的更新主要体现在两个方面:首先是课程价值观的转变。传统课程设置中,虽然重知识、方法和技能习得,但中心却是思想情感和非本体教学内容。当前,实现“非本体”到“本体”观念的转变,关键在于能将语言文字运用和“本体教学内容”纳入教学中心“第一岛链”位置,将情感、态度和价值观等“非本体”内容纳入“第二岛链”位置,在语文课程内容处理时,能让学生真正投入语文实践中。其次是加强语文课型重构。正如吴教授所指,当前的“教课文”变成“教语文”,重构的课型至少需要在三个点上有改进或演化:读书课(指导),每周能安排1~2课时;阅读表达课,每周能安排3课时;写话习作课(方法指导课),每周能安排1~2课时。
三是进行语文教育哲学层面的研习。语文教学出现高耗低效多年,一个主要的原因在于语文教师缺乏对语文教育系统性的思考,整体批判与创新精神缺乏,大量的教师并不缺少对教育新技术、新理念掌握,缺乏的是对教育教学的基本思考,以至于出现方向性的迷茫。任何一种基于某一时段的变革,就只能是在原有问题上的推陈出新,如果不能与时俱进,其新知、理念、方法和策略都会过时,当解决不了新问题时甚至会成为绊脚石。其实,语文教育也是如此。“非本体”与“本体”观念之间存在着辩证关系,两种观念都会在今后一个时期内长期存在,甚至在一个相对较长的时间里难以相互的转化。古代几千年的语文教育主要凸显的是“本体”观念,而近代、现代近百年的语文教育便朝向“非本体”观念转化。当下的语文教育已经是“非本体”观念呈泛滥趋势,如若缺乏语文教育哲学层面的思考,忽略对课程方法论的研习,是很难真正认识到当前语文教育弊端的。若对语文教育哲学层面加以研习,定能找到“非本体”与“本体”观念之见的支点,从而真正的让语文教育处于健康的平衡状态。
参考文献
[1]吴忠豪.从教课文到教语文[M].高等教育出版社,2012.
本体框架的研究 第9篇
网络技术已深入人们的生活, 通过Web来获取和共享信息已经成为普通人可能天天干的事, 但是如果想在网络上实现服务发现、选择及组合, 却是只有编程人员才能胜任的工作, 如何提高Web服务的自动化, 并保证机器可读, 一个重要的手段就是在Web服务的描述中包含语义信息, 基于此, 研究人员提出了语义Web服务 (Semantic Web Services) 的概念[1], 要想实现一体环境下的应用, 语义互操作是目前应用的主要障碍, 采用本体[2]来实现服务自动化是解决Web服务语义互操作的有效手段, 但由于本体针对特定领域形成, 不同的用户从不同需求不同角度出发, 即使对相同领域也可能建立不同的本体, 这些本体之间往往存在语义层面上的异构。
在企业信息化过程中, 很多企业先后兴建了各种各样的应用系统, 但是各应用系统之间不能实现信息共享, 造成了彼此孤立的现象, 如果解决这种“信息孤岛”, 一个有效的手段就是采用企业应用集成 (Enterprise Application Integration, EAI) , 基于Web服务的企业应用集成是企业应用集成的一个主要发展方向, 随着企业的不断发展, 企业应用集成的范围正在跨越企业边界, 形成企业间的应用集成 (Inter-EAI) [3], 由于各企业所关注的领域并不完全一样, 因此其建立的本体也不完全一样, 如何跨领域实现不同本体的集成是新的课题。针对目前开放式计算机环境的多本体共存现象, 只有在多本体环境下实现本体之间的互操作, 才能开展后续其他服务。因此, 研究本体互操作是多本体环境下实现跨本体服务的基础。
1 本体概念
本体的定义首先来源于亚里士多德的哲学著作, 计算机领域的本体研究首先来源于人工智能研究和知识表示系统研究, 使用本体的知识表示方法具有较强的知识表示能力, 可以表达一些传统的XML等规范所不能表达的信息内容, 因此在基于Web的应用中可以用来表示一些更为复杂的、携带语义信息的知识和数据。
2 本体集成
本体能够为某一领域的用户提供一个共享的数据模型, 是解决领域内语义异构, 实现领域内系统之间语义互操作的有效手段[4], 也是提高服务发现的查准率查全率的高效工具。但是, 在开放的分布计算环境下, 应用已经不再仅仅局限于某个应用领域, 而是跨越多个不同、相交或者重叠的应用领域。在这种环境下, 多个异构本体的共存是一种必然, 在此环境下实现服务发现, 首先需要实现异构本体之间的互操作, 允许用户跨本体实施操作。本体集成利用系统集成的方法来解决本体之间的异构, 是解决多个本体之间语义异构的有效手段。
3 基于范畴论的本体集成框架
本体集成实现本体算法一般基于某一特定的语言, 基于特定的实体特征来表示, 这将使得本体集成难以统一描述, 并缺乏统一的数学和逻辑基础支持, 由于本体自身就是一个逻辑系统, 本体集成实际上就是逻辑系统的互操作。范畴论是一门通过结构来研究系统特征的学科。这一点对于本体的表示非常合适, 因此, 很多研究人员试图通过利用范畴论的思想来解决本体之间的集成问题。本文将借助范畴论中的概念和思想来为本体集成提供一个基本框架。
3.1 相关研究
基于范畴论研究本体集成是语义信息集成理论基础研究的一个重点。加州大学圣地亚哥分校的Goguen 等人提出了Institution理论来研究语义信息集成[5]。Institution是一个抽象的理论模型, 常用的一些逻辑系统都可以被看成是Institution, 如:一阶逻辑、框架逻辑、描述逻辑等等。因此, 基于Institution实现信息集成将屏蔽所有的逻辑语言、逻辑系统之间的差异。此外, IEEE SUO小组的Kent等人在提出SUMO的过程中, 给了IFF (Information-Flow Framework) 理论[6]。该框架将本体抽象为不同的层次, 包括上层本体、元本体以及领域本体等三个不同的层次, 并规范定义了本体之间实施扩展所需要满足的一定条件。这样使得基于该框架所获得本体可以构成一个本体格 (Lattice of Ontology) , 从而为本体之间的集成提供了一个更加明确的理论基础。然而, IFF并没有明确提出如何利用这个本体格来实现本体集成。南安普敦大学的Kalfoglou以及爱丁堡大学的Schorlemmer等人也基于信息流理论来实现本体系统之间的语义集成[7]。他们将本体看成是不同的分类系统这些系统是通过通道相连, 当要将这些系统进行集成时, 系统通过建立一个分布的通道系统来覆盖这个分布式的分类系统, 从而实现集成。该方法综合了信息流理论以及通道理论, 为分布式系统中的语义信息集成提供了良好的基础。
3.2 逻辑系统和逻辑态射
从形式化的角度来看, 本体是一个逻辑系统。逻辑系统一般包括:逻辑语言、模型以及理论等不同要素。这些要素之间的关系如图1所示。
逻辑系统包括理论和模型两个部分, 理论部分从语法的角度刻画这个系统而模型则从语义的角度来刻画系统。理论和模型都以一定的逻辑语言为基础的。因此研究不同逻辑系统的语义集成问题首先需要考虑的是这些系统之间的模型之间的相互转换。而模型之间的转换需要以逻辑语言之间的相互转换为基础。
为了屏蔽不同的逻辑语言和逻辑理论为信息集成所带来的不利影响, 本文将逻辑系统抽象为范畴的对象, 而系统之间的映射则可以转换成为范畴间的态射问题。这样可以通过构建逻辑系统范畴来为不同本体之间的互操作提供相应的理论支撑。在此, 逻辑系统可以定义,
Log:=<Sign, Model, Theory, Sat>
其中, Sing:为符号 (signature) 集, 是逻辑系统的语言基础;Model:为逻辑系统的模型集;Theory:为逻辑系统的理论集, 由逻辑系统的公理集、公理集上的推理规则以及由推理规则所得到的定理组成;Sat:为理论和模型集之间的满足关系, 该关系描述逻辑系统的某些性质, 如:完备性、可靠性等。
因此, 两个逻辑系统之间的映射关系f可以表示为逻辑语言之间的映射fs、模型集之间的映射fm以及理论集之间映射ft的组合, 即f:=<fs, fm, ft>, 其中, fs:表示逻辑系统语言之间的映射, 是一对映射 (f^sfˇs) ;fm:表示逻辑系统模型之间的映射, 为一对映射 (f^mfˇm) ;ft:表示逻辑系统理论之间的映射, 为一对映射 (f^tfˇt) 。逻辑系统之间的态射如图2所示。
为了保证逻辑系统本身的可靠性以及完备性, fm以及ft需要满足一定的约束条件。任意给定两个逻辑系统Γ, ∏, f∶Γ↔∏为语义等价态射当且仅当以下条件成立:
∀s, m, s∈Theory (Γ) , m∈Mode (Γ) , m|=Γs⇒f ^m (m) |=∏f
∀s, m, s∈Theory (∏) , m∈Mode (∏) , m|=
∏s⇒f
大多数情况下, 逻辑系统之间的等价态射很难找到, 或者根本就不存在。根据应用需求, 等价条件可以稍微放松。当第一个公式成立时, 称该态射使得∏兼容Γ;当第二个公式成立时, 称Γ兼容∏。本文主要针对某一特定领域, 研究本体之间具有单向兼容性的本体互操作问题。
理论上说, 本体实际上就是一个逻辑系统。因此, 本体集成包括本体表示语言, 本体的逻辑模型的集成。本文研究的本体集成中, 本体采用统一的描述语言OWL-DL, 并以描述逻辑作为本体描述的基础。因此本体集成实际上就是描述逻辑环境下, 不同的模型之间的映射。本体集成就归结为本体模型的集成。
4 结束语
Web服务以XML和Web协议标准为基础, 通过网络为用户提供了语法层面上的互操作, 但如何真正实现“网络就是计算机”的概念, 实现一体化环境下的语义互操作是目前应用集成的主要障碍, 而本体是实现Web服务自动化, 实现应用系统之间无缝集成的有效工具, 如何在多个本体之间建立一个与表示语言和逻辑基础无关的本体集成框架是本体集成研究的一个重要问题, 本文就这一核心问题展开了讨论, 后续利用该方法开展了服务发现的研究, 证明了该方法的实用性。
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地理本体的研究 第10篇
关键词：地理本体,OWL,空间特征
1 概述
地理本体研究是一个崭新的研究领域,是地球空间信息科学和数字地球的重要研究内容之一。通过基于本体的地理空间信息语义表达和语义共享,把.单个团体的概念推向更广的范围,将这些概念连到全球的Web上,利用本体对服务进行语义描述,使服务能够自动发现、组合、执行和监督,这样的构架将人类的知识和工作开放给软件智能体进行有意义的分析,使网络地理信息系统体现出了更大的力址。
目前,国内外已有许多学者就本体决策问题进行一系列探索性研究。武汉大学崔巍提出使用本体思想来描述构造空间信息语义网格的分析过程,较好地解决了不同领域的地理信息系统之间在语义层集成和互操作的问题[1]。武汉大学金均强设计了空间数据本体应用模型,探讨如何建立空间数据本体[2]。中国科学院研究生院景东升提出了地理本体语义场概念,建立了本体查询的六种查询模式[3]。论文通过对真实地理世界的抽象和地理认知过程的分析,以本体作为地理概念及其关系的形式化表达方法,分析了地理本体的定义和内涵,将地理概念关系分为空间关系、时间关系和语义关系三种类型,本文详细介绍地理实体的空间特征,并举例详细介绍了案例的OWL语言表示。最后以一实际项目为应用背景,介绍地理本体对决策系统的影响。
2 地理本体的定义
地理本体是对地理空间领域应用本体方法分析、建模的结果,即把现实世界中的地理空间领域抽象为一组概念及概念之间的关系[4]。地理本体的独特性体现在它是人类对地理现实世界的认知,涉及空间和时间和语义问题。因此本文将地理概念关系分为空间关系、时间关系和语义关系。本文详细介绍其中的空间关系。
3 地理本体的空间特征
空间特征是地理本体区别一般本体的最大不同,空间特征又可分为几何特征和空间关系。空间特征是指物体的位置、形状和大小等几何特征,以及与相邻物体的空间关系[5]。因此构建地理本体必须考虑空间特征和复杂的位置关系、拓扑关系、量度关系以及部分-整体关系,而不像一般本体主要考虑子类-父类这种继承关系。文献[5]将两区域的空间关系分为8种,如图1所示。
图1中的8种空间关系我们可以用公理的形式通过一阶谓词形式化的表示如下:
其中part-of(x,y)表示x是y的一部份,O(x,y)表示x和y有重叠,即:埚z(part-of(z,x)∧part-of(z,y)),B(x,y)表示x是y边界,IP(x,y表示x是y的内部部份,即:part-of(x,y)∧坌z(B(z,y)→驡O(x,z))。通过对这8种关系的形式化定义,我们可以将地理本地的空间关系以公理的形式添加到了OWL建模原语中,使地理本地的OWL表示具有空间特征的支持。比如,城市小区中水管与污水管之间存在着地理位置上的重叠关系(Overlap),电线和水管之间存在相离关系(Disjoint),那么具有空间关系的本体表示如下:
4 地理本体构建步骤
地理信息领域的广泛性、多样性决定了地理本体的复杂性,构建地理本体必然是一个循序渐进和不断反复的过程。具体构建步骤如下:
首先确定领域范围,划定本体框架层次。这一步中回答本体的用途有哪些,使用者有谁,应用的层次如何等问题。在本研究中,领域范围自然是城市地理实体以及实体之间关系等,要求利用本体能够对城市地理信息进行描述,普通用户可以通过本体进行地理信息的浏览与查询。
接着建立概念和关系。借助专家对地理信息的分类等领域知识,建立地理信息概念树和关系网,可以参考各类标准、图式等。
再者形式化。利用本体构建工具,对发现的概念、关系以及已有的实例、规则等进行形式化编码,便于计算机理解和使用。
最后维护、进化本体。本体可以而且应该重用和不断扩展,应该不断细化领域知识,在实践中检验和维护本体。
5 地理本体的描述
OWL是表示本体的标准语言,对于一般领域来说,OWL提供了丰富的建模原语,因此为了支持地理案例的语义化和自动推理功能,选择OWL作为地理案例的本体描述语言。
图2描述的是一起发生在某小区管道破裂引起的油气泄露与物料损失案例的OWL表示例子。其中省略了天气、人员状况、维修人员、维修设备、指挥人员信息等描述。
上述表示的预案中,灾害地点加入了空间描述,将实例Place_1与实例Place_2的Touch关系加入到关系约束中。
6 评价
本节以该项目为实验平台来验证地理本体在决策支持系统中的应用效果,系统中以地理本体表示城市小区各相关知识;同时以公理的形式将地理本体的空间拓扑关系添加到了OWL建模原语中。系统在用户选择相应的应急预案、类型、起因、受损材料、危害级别后,能生成应急候选方案,给出要采取的合适措施。表1是系统运行后的统计信息。
表1的前5列是用户输入信息,后3列是系统给出的应急措施。由表1可知,对于消防和医疗应急,系统给出了一个应急范围的参考;因为油气火灾和油气泄漏具扩散性,将其灾害发生地一定范围内的事物列为应急对象也是合理的。事实上,市第四中学与包含坐标(2.0,2.5)的物理对象具有空间上的相邻关系、铁路小区与包含坐标(3.2,1.5)的物理对象具有空间上的包含关系,而系统在最开始构建小区地理本体时,就已将各物理对象的空间关系加入到了地理本体中,从而也使系统在生成应急决策时,能根据其空间描述,自动生成具有指导性的决策意见。实际决策中,决策者还会根据天气状况,比如风力的大小,风力的方向来确定应急的范围,而依据前面第3节给出的8种空间关系还不能达到这种目的,这就需要对空间关系进一步细分,比如将物理空间的相对方向也考虑进去,这也是作者下一步将要做的工作。
7 结束语
本文分析了地理本体的内涵、空间特征、建立步骤,将空间拓扑关系的定义以公理的形式添加到OWL建模原语中,并以某小区的一起油气泄露与物料损失案例为例,详细介绍了案例的OWL语言表示。最后以一实际项目为应用背景,对该方法进行效果分析,结果证明该方法能准确快速的提供应急方案,为小区工作人员提供了便捷的决策支持,有效避免了决策的盲目性。
参考文献
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本体“道”之文化意义 第11篇
一、自然之“道”——文化之依据
文化并不是宇宙未形成就有的，就某种意义上说而是在人类产生之后才形成的，我们称自然的人化即是“文化”，而文化的产生就作为一种强大的外在力量影响着世界，人类自从有了自我意识，就力图理解世界，追寻世界的所以然，追寻社会人生所当然的终极本体。
万物之作，必有其始。老子创立的道家提出了一个以“道”为核心的思想体系，并以“道”为其思想终极本体。老子《道德经》25章里说“有物混成，先天地生。寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天地母。吾不知其名，强字之曰道。”在这里，老子把“道”看成是万物生成之前存在的是混沌之物，天地宇宙尚未生成之前，就有了“道”的存在，“道”创造了宇宙，而自身却不再有源，是宇宙的终极本体。万物皆由道所生。这里说明了“道”是万物及世界的开端，自身不断变化又产生了万物，于是便成了世界的本体。
而何谓道呢?老子开篇就说：“道可道，非常道”。而在《道德经》21章里又说：“道之为物，惟恍惟惚。惚兮恍兮，其中有象。恍兮惚兮，其中有物。窈兮冥兮，其中有精。其精甚真。其中有信。”从这里我们可以看出“道”有如下本性：其一，道是物，它是真实存在的。其二，道又不同于某一具体的存在物，其恍惚存在，没有具体的物象，不能凭感觉去认识。
我们不能凭感觉去认识本体“道”，但其化生自然万物，从此世界便产生了，使整个世界有了生命的意义。对于本体“道”化生宇宙及万物的规律，即是老子在《道德经》42章所说“道生一，一生二，二生三，三生万物，万物负阴而抱阳，冲气以为和。”的宇宙演化模式。既“道→一→二→三→万物”的生成模式，至于其中的“一”指什么，老子没有给我们说明，许多思想家也有他们的见解，这里我引用孙以楷先生的见解，其认为，宇宙的生成，首先是作为宇宙本原的道的本然状态(无)渐次产生出一(馄沌)、一分为二(天地)、三(阴阳和气)，三生万物，由阴阳和气具体产生出万事万物。这便是“道”产生万物及世界的秩序。
而本体“道”创生万物后，其不与物分离，并使万物具有其功能。《道德经》51章说，“道生之，德畜之。”道创生万物，使之具有其功能，方法上是德畜之，由于本体“道”的终极意义的特点是自然存在、无所依仗，无所持有，其是没有人为的天然状态，在老子那里，其称之为“玄德”(万物各自体现出的本性就是“德”)，其内在于万物使其呈现其功能。
大道泛兮，其可左右。“道”体现在自然界中，也就是自然规律。“人法地，地法天，天法道，道法自然。”“自然”即自身的样子，道法自身，是世界万物的本源和归宿。其无所不在，不以任何人的意志为转移的，即是“道法自然”。天地之间万事万物只有秉承“自然”，才符合“道”，才能得以至生生不息，万物合道则生，失道则亡。
从上我们知道，老子创立的道家思想所阐释的本体“道”其先于自然而生，化生万物，使整个世界有了生命的意义，其作为宇宙自然的终极本体和规律，是天地万物之源和总根据，其内在于物使其呈现其功能，在一定意义上是对人类万物的生存状态及关系终极关切，其是一切事物的根本所系，又与任何事物都不相同，为宇宙万物的创建和秩序提出了建设根据。马克思说：“自从人类和人类社会产生之日起，就开始了人类文化的历史。”鉴于此，我们可以把本体“道”作为文化的依据。
二、社会之道——文化之反动
万物既生，其生长并作，皆由本体道支配，大道无所不在。老子在本体“道”具化人性的问题上，老子主张人性清净无为。其在《道德经》第45章说“静胜躁，寒胜热。清静为天下正。”万物本性来自大道，道有清净无为的特性，而人性是本体“道”所赋予的，所以人自然有具有清净无为的本性。而最初原始人性的清净状态，老子称为“朴”。何谓朴?即是“婴儿”状态，由于婴儿的性格没有受过社会的污染，保持了本体“道”赋予的最原始状态，因而是最好的状态。婴儿天真无邪，无知无欲，固是“五色令人目盲，五音令人耳聋…是以圣人为腹，不为目”。“腹”者，无知无欲，虽外有可欲之境而亦不能见目者，“目”者，可见外物之诱惑而伤自然，巧为多欲。固要“目盲”、“耳聋”、“行妨”之生活。对于道家，正是通过抛弃社会试图使你确信你所享有的习俗与抱负，见素而抱朴。
在老子看来，人性是会变坏的，因为其在十二章里有论述：“五色令人目盲，五音令人耳聋，五味令人口爽，驰骋畋猎令人心发狂，难得之货令人行妨。是以圣人，为腹不为目，故去彼取此。”从这里我们可以出使人性变坏的原因有俩个，第一，客观的影响，所谓五色五音五味的影响。第二，是圣人教育的结果，因为人性的原始状态为最好的状态，不需要任何的改变，一旦有所改变，人性就会变坏，于是不用教育就能保持原有的完美。于是老子提出了绝圣弃智的办法反对圣人的教育，老子《道德经》第19章说“绝圣弃智，民利百倍；绝仁弃义，民复孝慈；绝巧弃利，盗贼无有；”对于学习，老子在《道德经》48章说“为学日益。为道日损。损之又损，以至於无为。”所以要回归完美的人性，不应该要智慧，要技巧，只有学清净无为的道，人的欲望就会减少，才能真正回归“道”。
对于人类社会的发展情况，老子反对人为地提倡仁义圣智，认为这些都是病态社会中的反常现象，不合乎人的本性，反者道之动，努力的提倡，只能把社会搞乱。老子在《道德经》第18、38章说“大道废，有仁义；慧智出，有大伪；六亲不和，有孝慈；国家昏乱，有忠臣。”“故失道而后德，失德而后仁，失仁而后义，失义而后礼。”即社会是符合道德的社会、失去道德而提倡仁义的社会以及没有仁义提倡礼制然后进而是混乱不堪的社会，对于社会的治理，老子则是主张愚民，因为《道德经》65章说：“民之难治，以其智多，故以智治国，国之贼；不以智治国，国之福”，固不仅民众不能有智慧，且统治者也不能有智慧，而且智慧可以制造虚伪：“智慧出，有大伪。”
从上我们知道，作为文化依据和文化功能的本体“道”影响并主宰着人类社会，但是在老子那里所阐述的本体“道”对于社会的影响，其是主张人类社会抛弃社会而达“道”之自然淳朴性；在教化上主张愚民，绝圣弃智，抛弃文化知识，是违反社会发展规律的，其是作为文化的反动而存在。
三、人生之道——无为而无不为
在老子那里，本体“道”具体化为万物之性，就是“德”。宇宙万物都由“道”而生，自然也体现了“道”之“德”。于是包括人在内的万物之德都是来自本体“道”，要与“道”保持一致。老子在《道德经》第11章说“孔德之容，惟道是从”，将“道”作为人活动的最高原则，其具化到人生层面，是不断追求人与道的和谐及人生超越，老子主张无为而无不为的思想，柔弱胜刚强，为而不争，回归自然为本。
首先，应顺自然之道，返朴归真，方能无为无不为。作为人们来说，在人生态度上要以“自然”“无为”作为社会、认识的理想状态，效法“自然”而采取“无为”。“道”本性是自然无为的，人也效法自然之道而做到无为。道法自然，自然纯朴，返朴而归真。
其次，根据“道”的“自然无为”为原则，以“上善若水为而不争”为人的美德的道德规范。“上善若水”，(28章)是因为水柔弱得没有什么事物能够代替它。老子又说：“天下之至柔，驰骋于天下之至坚。”(四十三章)天下最柔弱的东西。可以在天下最坚硬的东西中畅通无阻。说明了柔弱胜刚强，无为无不为。
其三，以“不敢为天下先”为道德原则，《道德经》第67章说“我有三宝，持而保之：一曰慈，二曰俭，三曰不敢为天下先。慈故能勇，俭故能广，不敢为天下先，故能成器长。”“慈”即是宽容，“俭”即是退缩保守，宽容能勇敢，退缩能宽广，坚信柔弱能胜刚强，圣人之道为而不争，以其不争故天下莫能与之争。
领域本体构建研究 第12篇
本体来源于希腊单词“to be”[1,2], 最初只是哲学的一个分支, 近十几年来随着本体研究的深入, 本体已经扩展到人工智能、计算机语言、数据库等领域并得到了广泛应用。在计算机范畴, 本体是一种共享知识库的方法, 通过框架系统的描述客观存在的概念以及概念间的相互关系, 定义了某个领域的公共词汇表, 供该领域的研究人员进行共享。到目前为止对于本体还没有统一的定义, 美国斯坦福大学的Gruber对本体的定义得到了广泛的认可[3]:“本体是用来帮助程序和人共享知识的相关概念的规范描述”。领域本体是用于描述特定领域知识的一种专用本体[4,5], 构建领域本体的目的是捕获该领域的相关知识, 确定领域中共同认可的词汇, 提供对领域知识的共同理解, 并以不同的形式化模式给出词汇之间相互关系的定义[6]。
在车间业务活动领域目前并没有形成行业认可的本体模型, 在进行车间业务活动建模时不同的建模人员之间由于表达习惯不同在对同一个概念进行定义与描述时存在语义上的差异, 导致知识很难进行共享并且不容易被计算机理解[7,8]。为了消除车间业务活动领域中的术语以及概念在语义上的歧义, 便于领域知识的获取、存储与共享, 本文建立了车间业务活动领域本体, 主要用于车间业务活动建模。
1 车间业务活动领域知识模型
车间在进行业务活动时涉及到一系列与业务活动相关的数据、状态、处理过程等信息, 这些信息是对业务活动客观事实的反映与描述, 对其进行分析与组织后可转换为业务活动领域知识。本文采用概念、特征和规则的三层结构对车间业务活动领域知识进行划分。概念层面的知识描述了车间业务活动领域中的术语、活动的属性、操作等;特征层面的知识描述了业务活动的状态、活动执行过程、活动的输入/输出等;规则层面的知识是对业务活动执行过程中的执行顺序、业务规则等的定义与描述。综上所述, 车间业务活动领域知识包括以下几个方面: (1) 车间业务活动领域的相关概念和术语。 (2) 业务活动的属性、操作、执行过程、输入/输出等特征。 (3) 业务活动执行顺序、业务规则等规则性知识。 (4) 业务活动的概念、术语、特征等之间的相互关系。
按照上面几个要素对车间业务活动领域知识进行分析得到图1中的元模型。
在图1元模型基础上对车间业务活动领域进行综合分析后可对其进行如图2中的划分:产品定义知识、计划管理知识、生产派工知识、动态调度知识、质量管理知识、现场管理知识、制造资源管理知识、生产监控知识与统计知识。
(1) 产品定义知识包括产品数据与技术要求等。产品定义是车间安排产品生产的基础和依据, 包括产品型号、名称、材料牌号、图号、尺寸要求、公差、表面粗糙度等。
(2) 计划管理知识包括任务接收、月计划管理、批次计划管理、详细作业计划管理等。计划管理是连接企业生产计划与车间计划的桥梁, 负责接收企业生产计划并进行分解, 生成可指导生产的车间月计划、批次计划与详细作业计划, 同时为绩效考核、节点控制等提供依据。
(3) 生产派工知识包括派工单生成与下发与派工修改。生产派工在车间计划生成后将计划下发到车间现场进行生产, 派工方式包括派工到设备、派工到人员等, 同时当计划发生变化后, 负责对派工结果进行修改。
(4) 动态调度知识包括外协管理、批次拆分与合并、任务挂起与终止等。动态调度对生产现场异常情况的处理, 保证生产顺利进行, 包括异常处理规则、任务临时更改规则、设备更换规则等。
(5) 质量管理知识包括检验信息管理、不合格品处理等。质量管理负责采集产品生产过程中的质量信息, 包括首检、三检、终检等, 还包括对不合格品判定标准与处理方式, 包括让步接收、返修、报废等。
(6) 现场管理知识包括现场数据采集、中转区管理。现场管理是对生产过程中的领活、完工等数据进行采集, 并对产品临时中转区进行管理, 是工时统计、绩效考核、生产监控等的重要数据来源。
(7) 制造资源管理知识包括工艺管理、图纸管理、设备管理、人员管理、工装管理等。制造资源管理对制造过程中需要用到的资源进行管理, 包括这些资源的数量、状态、位置等, 保证资源的可用性以确保生产过程顺利进行。
(8) 生产监控知识包括任务监控、设备监控、人员监控等。生产监控是车间管理层获得现场生产情况的重要手段, 在对现场管理中采集到的生产数据进行分析与汇总后以图表等形式展现给管理人员。
(9) 统计知识是对车间生产情况、成本、质量信息等的汇总, 包括年度、季度、月度生产统计、质量信息统计、成本统计、能耗统计等以及在统计过程中用到的规则与算法等。
2 车间业务活动领域本体元模型
车间业务活动领域本体是对车间业务活动领域知识的建模与描述, 可以作为业务领域知识的获取与存储工具。本文以活动为粒度对车间业务活动本体进行划分, 对车间生产及管理过程中涉及的活动以及活动进行的过程进行分析后从概念类、属性、关系、属性约束四个方面建立了图3中的本体元模型, 在元模型中:
(1) 概念类是对车间业务活动领域中类的定义, 定义了领域中的术语概念。概念类包括活动、事件、资源、规则。活动是领域本体的基本粒度, 是对车间为了完成某个特定目标而进行的业务活动的定义;在业务活动实现过程中需要进行一系列操作, 事件提供对这些操作的定义;资源是对活动与事件完成过程中涉及到的实体的定义, 例如零件、图纸、工艺等;在完成活动与事件的过程中需要遵守相应的业务规则与约束, 规则提供对这些业务规则与约束的定义。
(2) 属性表示车间业务活动领域中概念类的属性集合, 是对概念属性与特征的定义与描述。属性主要包括以下几个方面: (1) 概念的固有属性或内在属性; (2) 概念的外部属性如名称、描述等; (3) 概念的组成部分。
(3) 关系表示概念类之间、概念类与属性之间的关系, 包括part-of, instance-of, attribute-of, kindof四种基本关系, part-of表示概念类之间整体与部分的关系, 例如活动由事件组成, 两者间的关系即为part-of;instance-of表示概念实例与概念类之间的关系;attribute-of表示一个概念是另外一个概念的属性, 例如活动名称、活动描述与活动之间的关系就是attribute-of;kind-of表示概念间的继承关系。在实际本体建模中可不局限于这四种关系, 根据实际情况可以定义新的关系以满足实际情况需要。
(4) 属性约束表示在车间业务活动领域中属性的约束条件, 例如属性的取值范围、取值类型、个数等。
3 车间业务活动领域本体构建
根据车间业务活动知识的分析与建立的业务活动领域本体元模型, 本文在采集到的车间业务活动领域知识基础上建立了车间业务活动领域本体。车间业务活动领域本体的建立过程如图4所示。
本体建立过程分为以下五个步骤:
(1) 获取领域知识。基于已有领域本体与领域知识, 在领域专家的参与下获取车间业务活动领域的知识, 对已有领域本体与知识的重用能够提高知识获取的效率, 减少知识获取工作量。
(2) 确定术语。在收集得到的领域知识基础上, 对领域中的概念进行列举, 并将概念的性质和属性定义为术语。术语的获取是车间业务活动领域本体构建的关键环节之一。
(3) 确定本体中的类以及类之间的关系。确定本体中的类的过程即为领域中的术语给出明确的定义的过程, 本体中类与类之间的关系即术语间的相互关系, 关系可分为概念类之间的关系与概念类与属性间的关系两种。
(4) 确定类的特征或属性。对类的属性进行定义, 从各方面对类的组成结构进行描述, 并确定属性的取值范围、取值类型以及个数等。
(5) 建立本体。采用Protégé作为工具建立车间业务活动领域本体。在Protégé的图形用户界面中可以可视化地进行属性和实例的创建、修改和维护等操作;同时Protégé还提供了可扩展的API接口, 外部应用程序可以方便地与本体知识库相连;可以使用包括RDF、OIL、DAML、DAML+OIL和OWL等语言构建本体, 并支持数据库存储。OWL为定义概念、表达概念的属性及其相互关系提供了统一的语言基础, 因此采用OWL进行本体描述。
4 结束语
在车间业务活动领域目前并没有形成行业认可的本体模型, 导致车间业务活动领域中的术语以及概念在语义上存在歧义。为解决此问题, 本文构建了车间业务活动领域本体, 主要用于车间业务活动建模。首先采用概念、特征和规则的三层结构对车间业务活动领域知识进行划分, 通过对车间业务活动领域知识进行分析得到车间业务活动领域知识元模型;在元模型基础上对车间业务活动领域进行综合分析后, 对车间业务活动领域知识进行划分;从概念类、属性、关系、属性约束四个方面建立了车间业务活动领域本体元模型;最后根据车间业务活动知识的分析与建立的业务活动领域本体元模型, 构建了车间业务活动领域本体, 论述了本体建立过程。
参考文献
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[2]廖秋慧, 赵中华, 徐新成.虚拟制造技术在模具设计与制造中的应用[J].锻压装备与制造技术, 2004, 39 (6) :100-102.
[3]TGruber.A Translation APProaeh to Portable Ontology SPeeifications[J].Knowledge Aequisition.1993, 5 (2) :199-220.
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[5]王慧, 王卫卫, 宋艳君.液压机本体柔性化建模的研究[J].锻压装备与制造技术, 2003, 38 (5) :75-77.
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