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汽车论文-汽车保养管理系统.doc
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汽车论文-汽车保养管理系统.doc
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江南大学
毕业论文
汽车维护保养咨询系统
作者姓名:
专业:电子信息工程
导师姓名;
计算机应用技术
论文起止年月:2009.3-2009.5
汽车保养管理系统
摘要
汽车产业是国家重点培养对象,随着中国汽车产业的不断壮大,出
现了一汽大众,上海大众等一批年产量百万以上的大型汽车集团。随之
}fU来的就是汽车保有量的大幅增加,从}何使得中国的汽车维修和保养等
售后服务感受着越來越大的压力。本文介绍了一个基十本体的一汽大众
汽车电子保养和维护系统的设计和实现,给出了基十本体的汽车电子保
养和维护系统中本体的定义,本体的构建,并FL从整体和详细两方面分
别介绍了此系统的设计和实现。
系统的设计主要是从上向下,先是系统的逻辑框架,系统组件框架,
以及MVC等技术的确定,然后是每个组件的详细设计,其中使用了依赖
注入技术和代理模式等來提高系统的灵活性。在语义查询模块,使用了
本体,以及本体匹配算法来提高检索的准确率。
系统实现方面,本文选择了二个具有代表性的模块进行了重点介
绍:语义检索模块、安全模块和车辆损坏H录模块。安全模块认证并授
权使用系统资源。为了在不同地区中便十不同的用户安全认证方式的实
施,安全模块生成一个公共的用户安全认证层。车辆损坏H录模块主要
是现实车辆备件的具体编码,以及以图示方式显示了备件的位置和拆卸
方式。语义检索模块提供了一个系统的检索接口,通过使用知识库提高
系统的检索准确率。此模块和其他各个模块都有一定的关联,还需要使
用高效的检索方式,所以设计和实现都有一定的难度。最终使用了本体,
全文检索以及一些设计模式解决了以上问题。
关键词:本体,本体构建,知识表示,汽车维护保养系统H录
第一章绪
1」研究背景及项Fl简介 ......................................1
1.2本文主要工作.............................................2
1.3本文结构 ..................................................3
第二章本体和语义检索的基础知识 .............................4
2.1本体理论 ..................................................4
2.1.1本体定义 ..............................................4
2.1.2本体建模兀语 ...........................................6
2.1.3本体描述语言 ..........................................7
2.2本体的构建 ................................................9
2.2.1本体构建准则 ..........................................9
2.2.2本体构建过程 ..........................................9
2.2.3己有本体及其分类 .....................................10
2.3本体在信息检索小的应用 ...................................12
2.4本章小结 .................................................13
第二章系统总体设计 .........................................14
3」系统架构 ................................................14
3.1.1系统逻辑架构 .........................................14
3」.2系统组件架构 ........................................16
3.1.3系统物理架构 .........................................17
3.1.4系统功能模块 .........................................18
3.1.5系统包视图 ...........................................19
3.2系统页而框架设计 .........................................21
3.3数据相关设计.............................................2_5
3.4开发环境 .................................................27
3.4.1开发兼容性 ...........................................27
3.4.2开发工具 .............................................27
3・_5本章小结 ...............................................27
第四章语义检索模块设计和实现 ...............................28
4」知识库构建 ..............................................28
4」」OWL简介............................................28
4.1.2汽车本体构建 .........................................29
4.2语义检索算法研究.........................................32
4.2.1语义相似度算法 .......................................32
4.2.2语义检索流程 .........................................34
4.3语义检索模块设计与实现...................................3 _5
4.3.1页面框架...............................................3_5
4.3.2用例设计 ..............................................36
4.3.3检索数据设计 .........................................37
4.3.4类设计 ................................................38
4.3._5检索结果表示流程 .....................................39
4.3.6于弋码设计..............................................40
4.4语义模块实现.............................................43
4._5本章小结.................................................4_5
第五章其他主要功能模块的设计与实现 ........................46
_5」安全模块 ................................................46
_5.1.1安全认证设计 .........................................46
5」.2关键用例设计 ........................................46
5.1.3安全模块类设计 .......................................47
_5」.4数据库表设计 ........................................49
_5.1._5安全模块实现 ........................................._50
_5.2损坏H录 ................................................_51
521关键用例设计 .........................................._51
5.2.2损环H录类设计........................................_52
5.2.3数据库表设计 ........................................._5 3
_5.2.4损坏H录模块实现....................................._54
_5.3本章小结................................................_5 6
第六章结束语 ..........................................57
6」本文总结 ................................................_57
6.2工作展望................................................._57
参考文献 .....................................................59
摘要 ......................................................I
ABSTRACT......................................................................................................IV
第一章绪论
1. I研究背景及项口简介
随着汽车行业的不断发展,汽车故障诊断和维修也越来越受到重
视。H前在很多汽车企业里已经有一些系统得到应用,并在维修中发挥
了一定的作用。但是到现在为止,现有系统海而另一些问题,如系统的
杲构性使相互之间缺乏共同理解、知识获取和知识表达困难等等。维修
人员在使用故障系统吋,需要对知识有共同的理解,但由十开发工具和
应用平台的不同,以及知识表示方式的差异,系统的通信能力、共亨性
和重用性受到了很大的限制,不断的“重复设计”,造成了人力,财力
和物力上的极大浪费。因此,如何提高系统的运行效率和节省系统成本,
具有重要的研究意义和应用价值。
为了提高汽车行业的竞争力,汽车备件的标准化是必需的,Ifu}_十
分重要的。一汽大众为了提高自己的竞争力,推出了基十本体的汽车维
护保养咨询系统(以后简称ElsaWeb系统)。此系统用十支持对汽车系
统的维护和保养,并FL可以提高相关部件拆卸步骤,以及用十索取赔偿
的备件损坏H录号码。在此系统的检索中使用了汽车本体来提高检索的
效率和检索查全率。使用汽车本体主要会产生如下好处:
(1) 基十检索字段的检索提高到基十语义的检索,从Ifu提高系统的
检索准确率。
(2) 本体将汽车备件感念标准化,从Ifu提高对备件知识的理解,使
不同部位,不同地点的维修人员更好的交流。
(3) 汽车本体可以在不同系统通信时,提供通用的概念上的交流基
础,从}他使汽车企业中界构系统之间的交流提供基础。
(4) 汽车本体是大家对共有知识的抽取,可以不断的以后系统小重
用,从}他节省企业资本,提高企业竞争力。
基十以上几点,一汽大众提出了开发B/S结构的基十本体的汽车维
护保养咨询系统。
1.2本文主要工作
作者硕士论文期间参加了一汽大众汽车电子保养和维护系统的设
计和实现。主要参与了系统的总体设计,并负责汽车本体构建、语义检
索、汽车损坏H录和安全等关键模块的详细设计和实现。系统以J2EE,
XML为技术支持平台,采用UML建模语言作为统一•的设计描述语言;使用
了成熟的Struts和Spring框架,通过配置文件灵活的控制系统间模块及
模块内类Z间的祸合关系。由十以上技术的使用,使得系统各模块平行
管理和开发,从Ifu提高整个项H的工作效率。
本文具体工作包括:
(1) 系统的总体设计
怎样设计和实现一个灵活多功能,易十维护的系统一直是软件领域
的挑战。本系统基十B/S架构主要采取了现有的成功设计经验,使用了
成熟的MVC设计模式,在实例创建中采用了控制反转,依赖注入等软件
技术,使得系统系统稳定灵活易十维护和使用。
(2) 汽车本体的构建
考虑到本体的实际应用,将本体的领域划定为汽车本体。选取现有
的汽车概念,以及从现有系统数据库中检索和搜集的方式来作为本体的
主要资源。在通过同领域专家的研讨来确定本体的概念Z间的关系,从
Ifu最终建立汽车本体。
(3) 语义检索模块设计和实现
通过对汽车本体的应用,实现基十语义的汽车备件检索,提高汽车
检索的精准率。检索模块的设计主要问题是怎样实现其和其他模块的互
动,怎样提高检索精确率。
(4) 其他主要功能模块的设计与实现
本章主要讲解了汽车损坏H录和安全两个模块的设计和实现。本章
主要介绍了 MVC模式以及存储进程提高各系统的效率。使用Java和
JavaScript技术提高了系统灵活性和I易用性。通过完整灵活的设计将数
据展现给维修人员,从Ifu提高他们的工作效率,提高企业竞争力。
1.3本文结构
根据本文工作及研究内容,文章主要包括以下内容:
第一章,绪论部分。简单介绍工作背景、工作内容和文章结构。
第二章,介绍本体和语义检索的原理和基础他识。
第二章,介绍系统的总体设计。包括系统总体设计图,流程图,关
键部分的讲解,使用的技术以及实现的环境。
第四章,语义检索模块设计和实现。主要介绍本体在检索中的使用
方式,模块的综合设计以及具体的实现方式。
第五章,他主要功能模块的设计与实现。此章中选择了车辆损坏H
录模块和安全模块进行详细介绍。介绍具体的损坏H录模块和安全模块
所使用的技术和模块设计的解决方式。
第六章,对全文的总结和展望。
弟一草本体丰日错义检系明基有岀天日识
2.1本体理论
2.1.1本体定义
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