DOI: 10.14489/hb.2026.06.pp.041-048

Кордюков А. В., Косульников А. С.
ОНТОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ СВЯЗЯМИ ВО ФРЕЙМОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЕТАЛИ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
(с. 41-48)

Аннотация. Рассматривается проблема автоматизации проектирования технологических процессов, основным препятствием для которой является сложность формализации и управления взаимосвязями в технологической модели детали (ТМД). Существующие фреймовые модели, несмотря на свою структурированность, плохо масштабируются: с ростом числа фреймов число связей между ними растет экспоненциально, что приводит к логическим противоречиям и циклическим ссылкам. Для решения этой проблемы предлагается комбинированный подход, интегрирующий фреймовое представление данных с онтологиями, описанными на языке OWL. Метод предполагает формальное сопоставление фреймов индивидам онтологии, а их слотов – свойствам, что позволяет установить между ними семантические связи. Ядром системы является интегральная модель знаний, обеспечивающая логический вывод для автоматической классификации сущностей, группировки технологических поверхностей и проверки семантической целостности. Разработанный метод апробирован на примере детали «Втулка». Показано, что его применение позволяет автоматически формировать технологические группы поверхностей на основе выведенных отношений совместимости, что является основой для построения маршрута обработки и последовательности переходов. Результаты работы демонстрируют, что предложенный подход повышает степень автоматизации САПР ТП, обеспечивает семантическую согласованность данных и сокращает время технологической подготовки производства.

Ключевые слова: технологическая модель детали; онтология; фреймовая модель; owl; автоматизация проектирования; технологический процесс; семантические связи; логический вывод.

Kordyukov A. V., Kosulnikov A. S.
AN ONTOLOGY-BASED APPROACH TO MANAGING LINKS IN A PART'S FRAME MODEL FOR AUTOMATED PROCESS PLANNING
(pp. 41-48)

Abstract. The article addresses the challenge of automating manufacturing process planning, a key ob-stacle to which is the difficulty of formalizing and managing relationships in the technological model of a part. Existing frame models, despite their structured nature, scale poorly: as the number of frames increases, the number of interconnections grows exponentially, leading to logical contradic-tions and circular references. To solve this problem, a combined approach integrating frame-based data representation with ontologies described in the OWL language is proposed. The method involves formally mapping frames to ontology individuals and their slots to properties, which establishes semantic relationships between them. The core of the system is an integrated knowledge model that enables logical reason-ing for automatic entity classification, grouping of technological surfaces, and semantic integrity checking. The developed method was tested using the example of a "Bushing" part. It is shown that its application allows for the automatic formation of technological groups of surfaces based on inferred compatibility relations, which forms the basis for developing machining routes and operation se-quences. The results demonstrate that the proposed approach enhances the degree of automation in CAD/CAM systems for process planning, ensures semantic data consistency, and reduces production preparation time.

Keywords: Technological model of a part; Ontology; Frame model; Owl; Design automation; Manufacturing process; Semantic relationships; Logical reasoning.