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表面模型和操作算子技术是新一代产品几何技术规范（New-generation Geometrical Product Specification and verification，N-GPS）提出的关键技术。到目前为止，按照N-GPS的要求，采用自然语言、符号语言与部分逻辑语言的方式，通过规范操作算子对设计所标注的几何规范给出了完整的解释，但是不能有效地对动态的知识进行表示和推理，使得产品几何规范语义的动作表示复杂冗余。本文以N-GPS标准体系为理论基础，采用了一种基于动态描述逻辑（Dynamic Description Logic，DDL）的方法表达几何规范中操作模型的基本概念，对操作算子进行本体构建，并对N-GPS表面模型生成系统做了一些探索性研究，主要包括以下几个方面： （1）给出了N-GPS操作算子的形式化表示。采用动态描述逻辑语言对分离、提取、滤波、拟合、集成、构造进行逻辑表示，通过实例演算，使得规范过程得以简化。利用基于知识的方法建立的操作算子模型和模型框架公理，为企业建立符合下一代GPS标准的知识库提供基础支撑。 （2）提出了N-GPS操作算子的本体构建方法。采用自顶向下构建法，列举GPS操作领域中重要的概念，建立GPS操作算子本体框架，定义GPS操作中概念与概念之间的关系并形式化，使用Protégé工具对GPS表面模型算子进行本体构建，详细说明了其构建的步骤和方法。由于Protégé与SWRL高度集成，在对操作算子建模的同时，使用SWRL规则表示分离、提取、滤波、拟合、集成、构造等操作，对操作算子本体进行限定，并推导出隐含的关系。 （3）开发了N-GPS表面模型生成系统。利用Visual C++和OpenGL技术，开发生成简单零件模型，将动态描述逻辑表示与表面模型几何要素结合，对其进行几何要素数据提取、演算与验证，最终构建模型框架公理，为N-GPS的数字化与描述逻辑结合奠定基础。 通过以上三个方面的研究，基本上实现了N-GPS操作的研究，该方法为N-GPS在规范、制造和检验阶段的数字化统一奠定基础