语义网理论下的机械设计方法和技术

冯 丽

德州职业技术学院

从上个世纪七八十年代以来，我国开始实施改革开放，随着改革开放的进行我国的国民经济开始飞速的发展，逐渐进入了正规的发展轨道。目前，在国民经济飞速发展这样的大背景下，以及科学技术的进步，在技术日渐革新的带动中，出现了一种新型的技术，为机械设计的观念以及新的技术研究提供新的技术支持以及理念支撑。换句话说就是随着国民经济的发展，科学技术在发生着突飞猛进的进步，人工智能以及互联网技术也随着不断的改革，这两项技术的发展与完善也在不断的融合，出现了第三代万维网，语义网及其相关的技术也在不断完善与发展，随着该技术的不断成熟被广泛应用在机械以及相关技术的研究领域。

1 概述

众所周知，语义网在我国的社会经济的发展中已经得到了长足的发展，随着我国国民经济的发展，科学技术的突飞猛进，尤其是互联网技术的普及以及人工智能在人们生活中的应用，两者的结合就致使语义网及其配套技术的发展很快，相关的技术已日渐成熟。我们一直说语义网，那么什么是语言网呢？语义网又具体包含哪些方面的内容呢？语义网的普及以及技术的成熟又会给机械设计的相关研究带来什么样的影响？

根据相关的语义网研究表明，语义网就是一种能够实现通过不同的平台将不同的知识能够达到共享、互相观看、互相操作，最终的结果是实现信息的自动处理和应用。随着现代计算机技术的普及，根据目前社会经济的发展趋势来看，很多的科学技术领域都在积极开展语义网技术的相关应用研究，例如新型的生物技术，生物医疗，图书档案，机械设计等各个个领域都实现了语义网技术的覆盖。就现在语义网的整体发展趋势上看来，形势一片光明。但是从细节上来说，我国的语义网技术刚刚起步，基于语义网技术的机械设计方法以及相关的设计原理和自动化的处理技术还都不成熟，这些方面的研究刚起步，存在研究不深入以及发展不完善的现象。所以本文主要根据语义网技术的研究不足问题进行详细的探讨，并提出了机械设计技术的创新方式，希望会对语义网的发展提供帮助。

2 语义网技术在机械设计中应用的研究现状

我们都清楚，语义网是一种新型的科学技术，虽说语义网在各个领域都已经有了很多的应用并日渐成熟，但是语义网在机械设计中的应用也是刚刚的起步，由于语义网技术自身的优势优点，在机械设计中的得到了飞速的发展，在机械设计以及相关技术方面的研究都有语义网技术的涉入，其具体表现有以及几方面的内容。首先，是语义网在机械设计零部件中的重要应用。语义网在机械设计方面的应用一方面减少了工作者以及设计工作人员对新的产品研发的耗时，另一方面还在新产品研发的过程中开销有了很大的减少，还加快了新产品研发技术的成熟。原因是语义网技术的在机械加工技术中可以和信息技术共享，这对一个产品或者产品的零部件的表达机制是很重要的，只有实现共享以及重用产品信息才能发展机械设计。

其次，是语义网技术在机械设计技术中，产品信息交换的充分利用已经应用。由于语义网技术在机械设计方面以及得到了很大的应用并有很重要的应用意义，实现了机械产品的信息共享的操作性。这样有利于机械产品的研发以及新技术的学习借鉴。上面说的产品语义的互相操作性，就是指把机械产品的开发信息用在不一样的应用系统，实现自动的处理以及数据的语义交换。举一个简单的例子来说，规格指的是产品的相关信息和产品用户需要以及工程需要方面的内容；装配是一个集合，这里指制品的集合，制品是指为一个设计成品，该成品有一定的形态以及功能行为；形态包括使用的材料以及几何形状。

最后语义网技术在概念产品的设计中的应用。相关的研究人员以及开发人员都清楚，产生产品的系统框架是产品设计概念中的关键环节，换句话说就是这个过程中实现设计系统以及相关配置之间的信息互换。作为交换的关键部分，接口机械设计过程中扮演着很重要的角色并发挥着极其重要的作用。

3 语义网技术在机械设计中应用的重要意义

研究语义网技术的机械设计具体的现实意义

研究语义网技术的机械设计具体的现实意义具体可以归结以下几点。首先是语义网在机械设计中的引入给计算机辅助设计提供了一定的技术支持，实现了信息和知识的集成语义平台的构建以及具体应用，为机械设计的信息化以及协同化的发展提供了帮助。现代的机械设计在信息化，协同化以及智能化的方面都有长足的进步，并取得了引人注目的实质性成果。

其次就是语义网技术子机械设计方面的研究符合机械设计的发展规律

机械设计的方法的出现到发展成熟，往往是因为引入了其他学科领域方面的新的研究成果，例如仿生设计、基于网络技术的设计、智能设计、绿色设计等。这里智能设计和网络技术就是引入到机械设计领域的新技术，并实现了机械设计的智能化以及信息化，这些都是引入了人工智能技术的结果。目前，我国在智能技术以及网络信息技术等方面都取得了阶段性的成果，但是从另一方面来说，在人工智能领域中，随着该技术的应用领域在不断扩大，这就面临着应用系统间的知识信息系统的共享以及知识的空中方面面临着发展瓶颈。在互联网领域中，现代的网络信息量的爆炸式增长，互联网中由于计算机的机械性无法实现计算机对网页内容含义的理解，以及查准率低的问题也逐渐的凸显出来。这些问题也随着机械技术的发展逐渐的体现在了人工智能以及网络信心技术中。比如，知识设计应用系统的共享以及重用困难，设计的查找率低，信息技术的海量化无法实现计算机的自动化处理等。为了将上面出现的问题解决，就要将人工智能以及互联网等方面的问题，例如计算机无法对网页内容的理解以及查找率低等语义网技术在现代机械设计中引用，开展相关的研究。

最后就是语义网技术在机械设计方面的应用是为了适应互联网技术的发展虽说当前的万维网为现代经济社会的发展带来了很大的贡献。但是现在语义网的出现，代替万维网是必然的趋势。现代语义网的出现以及发展为制造信息的发展平台从web 平台发展到了语义网中，语义网具有的语义特征为机械加工的信息共享以及知识共享提供了一个理想的发展环境。产品信息的信息化处理是当今机械技术发展的必然方向，信息化的处理正在向语义网的发展方向发展。从现在的形式上看，产品的设计信息实现信息的交换，从而实现产品的设计信息处理的共享。

因此，研究基于语义网技术在机械设计方面的应用，实现机械设计的信息化，是今后语义网研究新的发展方向。

4 语义网技术在机械设计中的应用

产品语义设计是产品造型的依据

设计产品时，要注意产品设计视觉方面的感受，视觉单元包括色彩以及材料的选择，在造型时要将产品的设计使用效果以及使用手感表现出来。在设计造型要素的时候要根据使用者的感觉，针对产品的使用功能选择合理的配置，使得产品展示出一种流畅向上等具有生命力的艺术形式，体现出具有动感的造型艺术。在进行造型设计时要观察科学技术的发展方向，注重新技术新工艺的引入，设计出具有美学特征的产品。在设计产品时要随着时代的需求，研究和预测新的文化潮流，把握设计的方向。

产品语义能准确的定位消费者

在进行产品的设计开发时，首先就要对产品的使用人群进行定位与划分，在进行产品的设计时要考虑到消费者的消费文化，在设计时要在产品中体现语义的表达。我们需要运用逆向思维进行产品的设计，产品语言-产品的造型-目标人群-方案的设计，只有运用语义这样的反向考虑才能设计出合适的产品。

语义网为机械设计提供信息符号

现代计算机技术的发展使得语义网技术在机械设计中得到了长足的发展，人工智能技术的引入使得现代的机械设计过程的程序化，减少了人工操作的误差，同时还极大提高了机械设计的效率以及设计的人性化，为机械设计提供了信息符号。

5 结语

现代科学技术的发展带动了语义网的出现，同时现代计算机技术以及信息化的普及让语义网得到了发挥的空间，尤其是在现代机械设计方面的贡献比较突出，语义网技术的发展机械设计提供了技术支持的同时也加快了机械设计的发展速度，为新产品的研发以及新技术的改善提供良好的环境。我们有理由相信，在不久的将来语义网技术在机械设计方面的技术支持将会带来巨大的突破，改进现代机械设计的方法与技术。