白车身基准设计空间-语义分层知识图谱建模

来源：浙江大学学报·工学版杂志2026年第9期北京时间：

作者：付红圣,曹衍龙,罗钧鼎,张宗政,李涂鲲,黄芳

单位：1. 浙江大学 流体动力基础件与机电系统全国重点实验室，浙江 杭州 3100582. 浙江大学 全省高端装备制造及检测技术重点实验室，浙江 杭州 3100583. 蔚来汽车科技安徽有限公司，安徽 合肥 2300614. 哈德斯菲尔德大学 计算机与工程学院，英国 西约克郡 HD1 3DH

摘要：针对白车身基准设计知识分散、难以与几何模型融合导致自动化程度低的问题，提出空间-语义分层知识图谱（SSH-KG）建模方法. 该方法构建“零件–特征–点云–基准”四层本体模型，形成空间与语义相融合的统一表示框架，通过形式化公理实现语义规则到空间实体的自动映射与推理. 以某车型B柱加强板、A柱加强板及门槛梁为案例进行实验. 结果表明，与传统人工设计相比，所提方法将知识表示完整性（平均拓扑关联覆盖率）从49%提升至97.4%，空间-语义一致性（平均对齐率）从48.2%提升至98.3%，实现了从规则到方案的闭环自动执行. 基准方案的平均迭代次数由3.5次降至1次，设计总时间缩短约83%. 消融实验验证了点云离散化机制对提升推理鲁棒性与计算效率的关键作用.

关键词：白车身,基准设计,知识图谱,空间-语义融合,点云,自动推理

基金资助：国家自然科学基金资助项目（52175520）；国家重点研发计划资助项目（2023YFB3307202）；浙江省“高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才项目（2022R52053）.