物流领域本体的模块化研究探析

摘　要：为实现物流领域中大本体难以维护且应用困难等现状，物流领域中引入模块化技术，以本体模块化定义为基础，实现了对物流领域问题的划分，并给出了物流领域划分的原则，并实现了模块的有效链接，构成了不同情境下的知识表示。同时实现了对物流管理系统的优化，模块化的技术将推理限定在了较小的范围内，从而有效降低了推理的复杂程度，减少了系统消耗，提高了响应的速度，且容易维护易于复用。

关键词：物流；本体；模块化；研究
　　当前，由于本体论的相应技术在物流信息系统中得到了广泛的应用，物理领域存在信息共享困难，物流信息平台之间资源沟通以及信息交互存在语义异构等问题在研究上已经取得了较大的进展。但这些研究都未考虑和涉及物流本体在实际应用中的效率。随着物流领域概念的不断更新和发展，物流所涉及到的化解和过程不断增加，由此所产生的物流本体规模也逐渐增加。在实际应用中，当物流本体中的一个概念或是几个概念发生变化时，可能影响到较多关系和概念的变化，从而使本体维护困难。在很多状况下只需要维护其中的部分概念，但却必须导入整个本体，本体知识之间的高度耦合性致使不同专业之间的知识不能进行专业的独立开发，推理过程效率底下。在实际应用过程中常出现与目标无关的中间结果。甚至产生循环推理。造成系统的溢出。
　　物流领域的知识具有特定的形成规则和结构，由此应针对物流领域特征，针对其特定的形成规则，在物流领域本体建设初期，就探讨模块化问题，实现物流领域知识模块化，从而实现物流模块本体领域的有效探讨。
　　一、物流领域模块化
　　1、确定需要模块化的问题域范围
物流领域的模块划分应保证相关问题域的完整性，也就是将所需要划分的物流本体模块连接后其所覆盖的知识范围应与本体覆盖的知识范围相同。由此应首先对问题域的范围进行确定，保证相关概念的完整性，物流领域应覆盖的知识表达包括：
　　(1) 订单在经过货物分类以及属性推理后得到运输的订单组。
　　(2) 根据货物的分类、属性和运输工具分类得到运输货物的运输工具选择
　　(3) 根据物流发展策略以及业务特点，与本公司的运输工具分类以及属性的信息共同构成了物流公司的运输实力。
　　(4) 结合货主性质和业务特点，加上物流公司发展策略以及业务特点，形成货主和物流公司的双向选择模块。
　　(5) 明确订单组运输可采用和不可采用的运输工具
　　(6) 明确订单组运输可供选择的物流公司范围
　　(7) 最终确定订单组运输的物流公司
　　2、模块化问题域
   　 物流领域涉及了大量的知识，若表示为一个本体，那么这个本体将具有较大的规模，而经过良好划分的物流领域则能形成多个本体模块，由此，模块化的划分应通过相关的专家开发实现对知识定义的精确性，同时还可进行分布式的开发，其划分的物流领域问题域的划分原则如下。
 　　(1) 同一学科范围概念应划分在同一本体模块内，不同的学科则不能形成同一模块。同一学科概念形成同一本体模块，能实现知识表达的集中，从而能交给相关领域的专家独立开发，学科不同，其相关的概念之间联系较为松散，形成不同的本体模块能对相关学科专业的概念控制在一定的范围内。
　　(2) 复用率较大的概念应集合构成独立的本体模块，域相关领域无关的一般性概念能形成独立的本体模块，从而其不仅能在其他项目开发中重复使用，并且由于重复使用的相关概念是受到普遍认可的，由此可避免由于这些概念存在不同模块中而产生歧义。同时，还应将状态、时间以及地点等概念集中构成同一模块。物流领域中所有流程一订单为中心和驱动，由此物流扩大业务以及增加环境都将涉及订单，为减少开发的工作量，订单应作为一个单独的模块划分出来。
 　　(3) 同一知识但不同分类方式应形成不同本体模块。同一知识集合，其使用的目的不同，划分的角度也将不同，不同角度的划分方式将形成不同本体模块，并根据不同的目的选择不同的本体模块，一方面，可通过对国际上的SCG(standard classification goods)分类法的扩展，另一方面则应通过对运输以及仓储中货物属性信息进行货物的分类。将这几种分类形成不同的本体模块，从而适应不同的应用目的的实际需要。
 　　(4) 常需要修改和更新的概念应集成形成独立的模块，从而本模块的知识更新和维护将对其他模块影响较小，物流领域中物流公司以及货主的性质以及特点将常常更新，由此应分别形成独立的本体模块。每个本体模块中都将包含数量较多的实例，而根据模块的定义，实例不能划分成为独立的模块，为避免由于实例的改变而造成的影响，以及避免实例的增加造成本体规模的逐渐扩大问题，可将不同模块的实例跟随不同的知识表现，或是将实例持久存储在数据库中。
　　二、物流领域模块间的连接
     物流领域的模块化应根据上述的原则进行有效划分，划分后的模块化相对独立，为表达物流领域所能覆盖的问题域，应将划分的独立本体模块连接起来，从而表示出更为完整的语境。模块之间的连接具有多种形式，可一对一、一对多以及多对多进行连接。模块之间的连接是信息的互补，当本体模块的操作不能满足需要时，可将本模块与其他模块建立连接操作。本土模块的连接可采用程序控制以及断言的形式实现。程序控制操作简单，但缺乏灵活性以及表达能力。断言连接形式具有较强的表达能力和灵活性，经过推理能产生新知识，但其可控性较差，容易产生不一致的问题，适用于模块间联系较为复杂的状况。具体可根据本体模块的划分特点进行选择。
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