一种面向工程应用的本体构建管理与本体数据自动获取方法

技术领域

本发明属于语义网工程应用及智能辅助工程设计领域，尤其涉及一种面向工程应用的本体构建管理与本体数据自动获取方法。

背景技术

目前语义网以及本体构建方法与技术的发展，主要集中在本体构建方法研究、知识表达语法研究、本体知识学习方法和技术研究、关系数据库技术研究等领域。本体知识和数据的存储主要通过关系数据库加以实现。而计算机辅助设计的发展仍处在计算机辅助平台或软件的构建和开发、计算方法开发与优化等领域。

现有的本体构建方法和关系数据库技术并不能满足语义网络工程应用的要求，现有方法在构建过程中具有本体文件大、维护难、专家依赖性强、数据库膨胀快等问题；虽然，将大量数据通过关系数据库映射到本体文件的实例中可以提高数据的管理效率，但是当下尚未有高效自动化映射的方法。

在本体知识和数据之间的映射技术领域较为成熟的是OBDA。OBDA使用最新的本体语言OWL2QL，提供了较为完整的本体数据映射转换语言和方法。主要的映射方法有三类——本体类与属性和数据库表列的简单对应(D2RQ)；在前一类基础上描述了数据库模式元素和本体实体时间的语义关系(OntoGrate)；基于视图的复杂映射——重点是面向从异构数据库中获取数据。但由于采用传统本体构建方法，若要进行工程应用就需要解决一个大型本体文件和多个异构数据双向转换映射问题；然而在数据库种类多，结构差别大的情况下，OBDA的映射自动化程度并不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据管理效率高的，面向工程应用的本体构建管理与本体数据自动获取方法。

一种面向工程应用的本体构建管理与本体数据自动获取方法，包括推理模块、本体构建模块、数据库转换模块、数据库存储模块以及本体知识调用服务模块；

本体构建模块采用分散式本体存储文件对本体进存储和管理，分散式本体存储文件包括逻辑层本体文件、数据层本体文件和管理层本体文件；推理模块在得到本体知识调用服务模块发出的查询请求后，本体构建模块的管理层文件通过管理逻辑对本体库中的数据本体文件进行筛选并提供给逻辑层本体文件；逻辑层文件根据推理逻辑在筛选得到的本体文件中找到所需信息并提供给推理模块；

数据转换模块，包括本体文件向数据库文件转换子模块和数据库文件自动本体映射转换子模块；

数据库存储模块，包括三元组数据库和工程应用过程数据库，三元组数据库通过本体文件向数据库文件转换子模块完成数据层本体文件的映射；工程应用过程数据库通过三元组数据库自动完成映射转换工作，其数据存储结构是通过对应的数据层本体文件面向的工程软件输入输出数据结构决定；该模块为本体构建模块和本体知识调用服务模块建立数据流通道；

本体知识调用服务模块，该模块以网络服务器为核心，为用户提供前台服务，并为工程应用过程数据库和工程应用软件建立接口；工程应用软件通过调用工程数据库得到标准模型运行所需的初始输入，调用并运行标准模型后，将输出数据的工程数据文件写入工程应用过程数据库；该模块从用户得到输入数据，并将计算结果录入数据库存储模块。

本发明一种面向工程应用的本体构建管理与本体数据自动获取方法，还可以包括：

1、分散式本体存储文件的管理方法为：

a1顶层逻辑本体文件需要并行工程各领域专家共同构建；面向各项工程应用任务的逻辑层本体文件由各领域专家构建，底层的逻辑本体之间关系在上一层逻辑本体中设置；

a2数据层本体文件模板通过领域专家构建，数据结构根据对应的工程应用任务的过程数据的产生与使用形式通过自动映射形式建立；

a3专家创建管理层本体文件模板，并在模板中设置各数据层本体的分类关系，以及各模板与对应的逻辑层本体文件之间的逻辑关系；

a4用户在进行智能辅助工程应用后产生带有工程数据的本体文件，新生成的数据本体文件被保存到本体文件库中，由管理层本体文件进行管理；新生成本体文件间的逻辑关系继承对应的数据本体模板之间的关系，文件中的数据知识将自动纳入查询模块的语法体系中；

a5工程应用过程中产生的数据保存在工程数据库中；工程数据库中的文件由专家维护和管理，一般用户无需操作。

2、本体构建模块的构建方法为：

b1分析X领域工业工程全生命周期各项应用工作的体系结构，分别构建全生命周期体系模型LCM，以及各项应用工作之间数据继承关系模型SDM；列出各项应用工作的理论方法和实现工具并制作成方法库MB和工具包TB；列出系统的资源集合R；

b2在顶层逻辑本体文件中，分别根据LCM、SDM、R、MB和TB分别构建五个顶层类结构；分别为这五个顶层类添加子类；根据工程应用的时间线为LCM中各子类之间设置顺序关系的实体属性，并为SDM中的子类和LCM里对应时间线上的子类设置供述实体属性；根据数据继承关系为SDM中各子类之间设置数据流的实体属性；根据应用领域为MB和TB里的子类与SDM中对应的子类设置从属实体属性；

b3根据SDM中各类应用任务的工程性质，逐一建立数据层本体文件模板；构建的模板文件中的类只描述工程应用过程中有数据的变量和不变量；在顶层类结构中建立PrimaryKey类，用于数据的标记；对每个类设置数据属性，取消每个类所包含的从属关系，逐一设置属性，且每个数据属性domain必须含有PK；

b4建立管理层本体文件的类，并根据并行工程的规模的特点为各类设置子类；根据工程应用过程中产生的数据本体文件，在管理层本体文件中插入实例，对每个数据本体文件进行标记和链接。

3、数据库转换模块的具体操作过程为：

c1使用JenaSDB存储技术，搭建RDF资源存储和获取访问权限；

c2获取编辑本体文件中表的表名、主键、外键等信息，完成它们的本体-数据库映射；所述本体—数据库映射方法包括三个步骤：(1)使用JenaARQ本体查询技术，已经定义的本体文件映射关系模板文件中有关表名和PK的信息，并生成表名和PK关系映射文件；(2)使用JenaARQ本体查询技术，获取本体文件映射关系模板文件中有关表名和表所对应的非PK主键的其他栏目信息，并生成表名和栏位关系映射文件；(3)使用JenaARQ本体查询技术，获取本体文件映射关系模板文件中有关表名和表所对应的外键ForeignerKey(FK)信息，并生成表名和外键关系映射文件；

c3通过步骤c2中获取得映射关系替换SQL和ODBC文件模板；

c4使用JDBC执行SQL文件，完成本体文件向数据库文件的自动转换；在Protégé环境下ontopAPI挂载OBDA文件，实现工程数据向数据层本体文件实例中的自动映射。

有益效果：

本发明提出的方法以及利用该方法构建的系统，可以通过本发明提供的本体构建方法支撑关系数据库和工程数据库中知识数据的自动转换和映射，完成本体文件中的实例对大量工程数据进行自动存储，提高数据管理的效率，为语义网技术的工程应用提供一种有效的方法。

本发明由于采用了分层式本体构建方法将本体的逻辑层和数据层分别构建；不使本体文件和已有数据库直接发生映射关系，而是通过数据层本体模版(每个模版针对一个工程应用领域中的一款工程应用软件)自动生成数据库表，避免了一个大型本体文件面向多个异构数据库双向映射问题，因此实现了本体数据向本体文件中实例的高效自动录入，实现了大量工程应用过程数据高效系统化有序存储。由于采用该方法解决了工程应用领域本体文件和数据文件的双向自动录入问题，使语义网平台与智能辅助工程设计得以结合。

本发明提出的方法及在方法下构建的系统有如下优点：

在本发明提出的方法基础上构建的系统框架具有良好的开放性和可维护性——逻辑层本体的构建可以根据涉及领域的不同进行添加，不破快整体结构，不但本体构建效率得到提高，而且本体内容的维护十分方便；加入描述新领域本体的实体后，只需要配置相应的数据层本体文件，就可以通过数据转换模块中封装的程序插件实现本体数据库的自动化构建以，并与工程应用软件建立数据联系，自动化程度较高；如果更换工程应用软件，只需要在本体知识调用服务模块中重新配置相应的软件接口并提供新软件的标准计算模型，不影响已有接口和已有软件的调用，开放性较高。

该方法构建的系统可以有效的支撑语义网的知识推理查询功能——逻辑层本体文件保障了所有实体类关系和实例关系的描述，支持查询语言和工具的使用；管理层本体文件保障了各存储工程数据的数据层本体文件的有序管理，并对其体系进行结构，实现了推理查询之前的预查询，简化了查询语言的复杂程度，提高了推理的效率。

该方法通过本体为语义网和工程应用建立了桥梁，可有效提高工业工程的智能化和自动化程度——通过自动映射功能，将工程数据存储在数据层本体文件中，并通过管理层本体文件进行有效的管理，解决了大量工程数据的高效存储和智能管理问题。每个数据在本体文件中都有固定的URL编号，避免了不同用户并行设计过程中数据使用冲突的情况出现。查询功能可以为用户智能推理出所需数据和信息，提高工作的效率。

该方法构建的系统可以有效的支撑并行工程的高效开展——工程数据不仅在数据层本体文件中进行了保存，而且在系统运行过程中自动生成的数据库中进行了保存，这样同样支撑传统的工程过程数据管理；另外，系统中开发的网络服务模块可以有效的将知识智能查询和初步的辅助智能设计功能集成，保障各领域管理人员、研究人员、设计人员并行开展工作和学习。

附图说明

图1面向工程应用的本体构建管理与本体数据自动获取方法系统构建框架图；

图2数据转换与自动获取方法流程图；

图3面向工程应用的本体构建管理与本体数据自动获取方法的辅助设计基本操作流程图；

图4面向工程应用的本体构建管理与本体数据自动获取方法的推理查询基本操作流程图；

图5系统本体文件管理方法。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步详细说明。

本发明公布了一种面向工程应用的本体构建管理和本体数据自动获取技术，该技术对本体数据自动获取、本体知识库构建方法、本体知识映射和存储技术提供了高效可行的方法。该技术的结构如图1所示，主要由本体构建模块、数据存储模块、网络前台服务模块、数据转换模块以及推理查询模块等组成：

1)推理查询模块，采用本体查询语言对提案方法构建的系统中本体知识和数据进行推理查询，在网络应用服务平台上将查询信息反馈给用户。

2)本体构建模块，该模块采用本专利设计的分散式本体存储文件对本体进存储和管理。所谓分散式本体存储文件由三部分组成，分别是逻辑层本体文件、数据层本体文件和管理层本体文件，文件在Protégé平台上创建。①逻辑层文件负责对系统内所有知识和数据间的作用关系属性进行描述，并为推理查询模块提供推理逻辑基础；②数据层文件分别对各自对应的逻辑层本体文件中的实体类进行数据结构属性描述，并为后台数据库文件的生成和数据管理过程提供标准模型；③管理层文件负责对本体库中的数据本体文件进行归类、标注，并通过关联逻辑层本体将数据本体集成到系统中；本体库负责存储生成的数据本体文件(具体参见具体实施方式中对本体构建方法的详细描述)。

3)数据转换模块由“本体文件向数据库文件转换子模块”和“数据库文件自动本体映射转换子模块”组成。前者通过Jena，在网络服务器平台上完成数据层本体文件向三元组数据库文件的映射转换；后者在对应的数据层本体文件的数据结构基础上，通过定义的过程实现工程数据向数据本体文件中实例上的自动映射，如图2所示(具体参见下文中对数据转换模块功能实现的详细描述)。

4)数据库存储模块内包含三元组数据库和工程应用过程数据库。三元组数据库通过“本体文件向数据库文件转换模块”完成数据层本体文件的映射；工程应用过程数据库通过三元组数据库自动完成映射转换工作，其数据存储结构是通过对应的数据层本体文件面向的工程软件输入输出数据结构决定；工程应用过程数据库对工程应用过程中产生的各种设计、计算、仿真等过程数据进行存储，不需要普通用户参与维护，用户使用的数据将会被完整的映射到数据本体文件中。两个数据库起到数据转换的中转作用，前者存储的数据在完成映射过程后便可以删除，后者存储的数据可由专家进行高级操作。

5)本体知识调用服务模块以网络服务器为核心，为用户提供前台服务，并为工程应用过程数据库和工程应用软件建立接口——工程应用软件通过调用工程数据库得到标准模型运行的初始输入数据，调用并运行标准模型后，将输出数据的工程数据文件写入工程应用过程数据库。用户通过网络服务器可以进行知识的推理查询、可以选择所需的数据层本体文件并建立自己的后台数据库、可以访问并管理权限允许的后台数据库、可以选择并调用工程应用软件。

本发明的基本操作流程如下：

1.该发明提供智能辅助设计模式和使用查询功能两种功能选项。若使用智能辅助设计功能则需要查看是否有相应的数据层本体文件模板。若没有模板，则需要根据工程应用要求构建相应的数据层本体文件；若有模板，则选择该模板。

2.通过调用系统内的数据格式转换模块将模板文件转换成三元组数据库文件，并按照模板内的数据结构与关系生成数据库。

3.用户通过网络应用服务平台将工程应用的初始数据录入工程应用过程数据库，并对数据库中的文件进行添加、删除和修改工作直到得到理想的录入结果。

4.用户选择所需的工程应用软件并输入录入数据，调用标准模型进行计算或仿真。

5.得到的工程应用数据自动录入工程应用过程数据库，并自动映射到步骤1中选择的数据层本体文件模板的实例中，将该模板另存到本体库中。

6.用户若选择查询功能，则首先通过文件管理本体对本体库中的本体文件进行预筛选，得到所有相关的本体文件，然后使用查询模块在筛选得到的文件中进行知识查询。

具体如图3、图4所示。

本发明本体知识文件存储及管理方法：

1.顶层逻辑本体文件需要并行工程各领域专家共同构建；面向各项工程应用任务的逻辑层本体文件则由各领域专家构建，底层的逻辑本体之间关系在上一层逻辑本体中设置。如图5所示。

2.数据层本体文件模板也由领域专家构建，数据结构根据对应的工程应用任务的过程数据的产生与使用形式进行建立。

3.需要专家创建管理层本体文件，并在文件中设置各数据层本体模板文件的分类关系，以及各模板与对应的逻辑层本体文件之间的逻辑关系。

4.用户在进行智能辅助工程应用后将产生带有工程数据的本体文件，新生成的数据本体文件将被保存到本体文件库中，由管理层本体文件进行管理。新生成本体文件间的逻辑关系继承对应的数据本体模板之间的关系，文件中的数据知识将自动纳入查询模块的语法体系中。

5.工程应用过程中产生的数据还保存在工程数据库中。工程数据库中的文件由专家维护和管理，普通用户无需操作。

本发明公开一种面向工程应用的本体构建管理与本体数据自动获取方法，具体步骤如下：根据应用工程领域的系统特性构建逻辑层本体文件，并构建推理查询模块；根据工程系统中具体工作的工程应用数据流特征，构建数据层本体文件；根据数据本体文件格式类型和从属关系构建管理层本体文件并为三种本体文件构建本体库；根据每个数据层本体文件结构特征，基于Jena构建数据库表自动映射模块，并自动建立三元组数据库和工程应用数据库；基于OBDA构建工程数据向数据层本体文件实例自动录入的模块；构建网络服务平台，为本体库、三元组数据库、工程应用数据库和工程应用软件建立关联接口，为用户提供推理查询、数据管理和辅助设计等功能的服务。

一、一种面向工程应用的本体构建管理与本体数据自动获取方法，该方法包括推理模块、本体构建模块、数据库转换模块、数据库存储模块以及本体知识调用服务模块：

1.1推理查询模块，采用本体查询语言对提案方法构建的系统中本体知识和数据进行推理查询，在网络应用服务平台上将查询信息反馈给用户。该模块在得到本体知识调用服务模块发出的查询请求后，通过逻辑层本体文件获取信息并反馈给相应请求。

1.2本体构建模块，该模块采用本专利设计的分散式本体存储文件对本体进存储和管理。所谓分散式本体存储文件由三部分组成，分别是逻辑层本体文件、数据层本体文件和管理层本体文件，文件在Protégé平台上创建。数据层文件分为工程应用过程数据库文件的生成提供标准模型；在得到查询请求后，管理层文件通过管理逻辑对本体库中的数据本体文件进行筛选并提供给逻辑层本体文件；逻辑层文件根据推理逻辑在筛选得到的本体文件中找到所需信息并提供给推理查询模块。

1.3数据转换模块，该模块由“本体文件向数据库文件转换子模块”和“数据库文件自动本体映射转换子模块”组成。前者通过Jena，在网络服务平台上完成数据层本体文件向三元组数据库文件的映射转换；后者在对应的数据层本体文件的数据结构基础上，通过定义的过程实现工程数据向数据本体文件中实例上的自动映射。该模块为本体构建模块和数据库模块建立数据自动转换通道。

1.4数据库存储模块，该模块包含三元组数据库和工程应用过程数据库。三元组数据库通过“本体文件向数据库文件转换模块”完成数据层本体文件的映射；工程应用过程数据库通过三元组数据库自动完成映射转换工作，其数据存储结构是通过对应的数据层本体文件面向的工程软件输入输出数据结构决定；工程应用过程数据库对工程应用过程中产生的各种设计、计算、仿真等过程数据进行存储。该模块为本体构建模块和本体知识调用服务模块建立数据流通道。

1.5本体知识调用服务模块，该模块以网络服务器为核心，为用户提供前台服务，并为工程应用过程数据库和工程应用软件建立接口。工程应用软件通过调用工程数据库得到标准模型运行所需的初始输入，调用并运行标准模型后，将输出数据的工程数据文件写入工程应用过程数据库。该模块从用户得到输入数据，并将计算结果录入数据库存储模块。

二、构建的系统中文件管理方法如下：

2.1顶层逻辑本体文件需要并行工程各领域专家共同构建；面向各项工程应用任务的逻辑层本体文件则由各领域专家构建，底层的逻辑本体之间关系在上一层逻辑本体中设置。

2.2数据层本体文件模板通过领域专家构建，数据结构根据对应的工程应用任务的过程数据的产生与使用形式通过自动映射形式建立。

2.3专家创建管理层本体文件模板，并在模板中设置各数据层本体的分类关系，以及各模板与对应的逻辑层本体文件之间的逻辑关系。

2.4用户在进行智能辅助工程应用后将产生带有工程数据的本体文件，新生成的数据本体文件将被保存到本体文件库中，由管理层本体文件进行管理。新生成本体文件间的逻辑关系继承对应的数据本体模板之间的关系，文件中的数据知识将自动纳入查询模块的语法体系中。

2.5工程应用过程中产生的数据还保存在工程数据库中。工程数据库中的文件由专家维护和管理，一般用户无需操作。

三、面向工程应用的本体构建方法具体如下：

3.1分析某领域工业工程全生命周期各项应用工作的体系结构，分别构建全生命周期体系模型LCM(lifecyclemodel)，以及各项应用工作之间数据继承关系模型SDM(subjectdatamodel)；列出各项应用工作的理论方法和实现工具并制作成方法库MB(methodsbase)和工具包TB(toolsbase)；列出系统的资源集合R(resources)。

3.2在顶层逻辑本体文件中，分别根据LCM、SDM、R、MB和TB分别构建五个顶层类结构；分别为这五个顶层类添加子类；根据工程应用的时间线为LCM中各子类之间设置顺序关系的实体属性，并为SDM中的子类和LCM里对应时间线上的子类设置供述实体属性；根据数据继承关系为SDM中各子类之间设置数据流的实体属性；根据应用领域为MB和TB里的子类与SDM中对应的子类设置从属实体属性。

3.3根据SDM中各类应用任务的工程性质，逐一建立数据层本体文件模板。构建的模板文件中的类只描述工程应用过程中有数据的变量和不变量；在顶层类结构中建立PrimaryKey(PK)类，用于数据的标记；对每个类设置数据属性，取消每个类所包含的从属关系，逐一设置属性，且每个数据属性domain必须含有PK。

3.4根据构建的数据层结构本体模板的应用类型、领域、重要性等建立管理层本体文件的类，并根据并行工程的规模的特点为各类设置子类；根据工程应用过程中产生的数据本体文件，在管理层本体文件中插入实例，对每个数据本体文件进行标记和链接。

四、本体文件向数据文件自动转换以及工程数据自动录入本体实体的方法实现的具体步骤如下：

4.1使用JenaSDB存储技术，搭建RDF资源存储和获取访问权限。

4.2获取编辑本体文件中表的表名、主键、外键等信息，并利用本专利提出的本体-数据库映射方法完成它们的对应关系的映射。所谓本体—数据库映射方法包括一下三个步骤：(1)使用JenaARQ本体查询技术，已经定义的本体文件映射关系模板文件中有关表名和PK的信息，并生成表名和PK关系映射文件；(2)使用JenaARQ本体查询技术，获取本体文件映射关系模板文件中有关表名和表所对应的非PK主键的其他栏目信息，并生成表名和栏位关系映射文件；(3)使用JenaARQ本体查询技术，获取本体文件映射关系模板文件中有关表名和表所对应的外键ForeignerKey(FK)信息，并生成表名和外键关系映射文件。

4.3通过步骤2中获取得映射关系替换SQL和ODBC文件模板。

4.4使用JDBC执行SQL文件，完成本体文件向数据库文件的自动转换；在Protégé环境下ontopAPI挂载OBDA文件，实现工程数据向数据层本体文件实例中的自动映射。

该技术面向工程应用的固定本体构建方法：

1.分析某领域工业工程全生命周期各项应用工作的体系结构，分别构建全生命周期体系模型LCM，以及各项应用工作之间数据继承关系模型SDM；列出各项应用工作的理论方法和实现工具并制作成方法库MB和工具包TB；列出系统的资源集合R。

2.在顶层逻辑本体文件中，分别根据LCM、SDM、R、MB和TB分别构建五个顶层类结构；分别为这五个顶层类添加子类；根据工程应用的时间线为LCM中各子类之间设置顺序关系的实体属性(objectproperty)，并为SDM中的子类和LCM里对应时间线上的子类设置供述实体属性；根据数据继承关系为SDM中各子类之间设置数据流的实体属性；根据应用领域为MB和TB里的子类与SDM中对应的子类设置从属实体属性。

3.根据SDM中各类应用任务的工程性质，逐一建立数据层本体文件模板。构建的模板文件中的类只描述工程应用过程中有数据的变量和不变量；在顶层类结构中建立PK类，用于数据的标记；对每个类设置数据属性(dataproperty)，取消每个类所包含的从属关系，逐一设置属性，且每个数据属性Id的domain必须含有PK。

4.根据构建的数据层结构本体模板的应用类型、领域、重要性等建立管理层本体文件的类，并根据并行工程的规模的特点为各类设置子类；根据工程应用过程中产生的数据本体文件，在管理层本体文件中插入实例，对每个数据本体文件进行标记和链接。

该技术数据转换与自动获取方法：

映射总体思路如图2所示：

1：使用JenaSDB存储技术，搭建RDF资源存储和获取访问权限。

2：获取编辑本体文件中表的表名、主键、外键等信息，并利用本专利提出的本体-数据库映射方法完成它们的对应关系的映射。所谓本体—数据库映射方法包括一下三个步骤：(1)使用JenaARQ本体查询技术，已经定义的本体文件映射关系模板文件中有关表名和P主键PrimaryKey(PK)的信息，并生成表名和PK关系映射文件(详见步骤A)；(2)使用JenaARQ本体查询技术，获取本体文件映射关系模板文件中有关表名和表所对应的非PK主键的其他栏目信息，并生成表名和栏位(column)关系映射文件(详见步骤B)；(3)使用JenaARQ本体查询技术，获取本体文件映射关系模板文件中有关表名和表所对应的外键ForeignerKey(FK)信息，并生成表名和外键关系映射文件(详见步骤C)。

3：通过步骤2中获取得映射关系替换SQL和ODBC文件模板(详细步骤见D、E)。

4：使用JDBC执行SQL文件，使用ontopAPI挂载OBDA文件，然后从数据库获取本体数据的步骤和方法如下。

步骤A.获取表的元信息，并创建数据库表名：

设数据层本体文件中所有数据属性集合为DP，则有：

DP＝{dp|dp_x∈DP，x∈[1，X]}式1

式中：X是正整数。

设所有数据属性的domain集合为DPD，则有：

DPD＝{dpd|dpd_xy∈DPD，x∈[1，X]，y∈[1，Y]}式2

式中：X，Y是正整数。

设本体文件中首键类为PK。

遍历dpd_xy，找到dpd_xy是PK的dp_x集合ListPK，则有：

ListPK＝{lpk|dpd_mn＝lpk_Δ，lpk_Δ∈ListPK，m∈[1，M]，n∈[1，N]，Δ∈[1，δ]，1≤δ≤X}式3

式中：M，N，δ是正整数。

遍历lpk_Δ，找到dpd_mn不是PK的dp_m。

根据dp_m的名称字符建立对应的数据库表名，设表名列表为集合ListTable，则有：

ListTable＝{lt_α|lt_α∈ListTable，α∈[1，A]，A≤δ}式4

式中：A是正整数。

步骤B.获取栏位的元信息，并为创建的数据库添加栏位：

遍历dp_x，从集合DP中删除集合ListPK中的dpd_xy是PK的dp_x，得到集合ListEL，则有：

ListEL＝{lel|dp_x＝lel_Δ，lel_Δ∈ListEL，x∈[1，X]，Δ∈[1，δ]，1≤δ≤X}式5

式中X，Δ是正整数。

根据ListEL中dp_x的名称在已创建的对应数据表中添加栏位，设表名列表为集合ListColumn，则有：

ListColumn＝{lc_β|lc_β∈ListColumn，β∈[1，B]，B≤δ}式6

式中：B是正整数。

步骤C.获取类的元信息，建立外联表：

设数据层本体文件中所有实体属性(subjectproperty)为集合SP，则有：

SP＝{sp|sp_i∈SP，i∈[1，I]}式7

式中：I为正整数。

设sp_i的domain中所有domain的集合为SPD，则有：

SPD＝{spd|spd_ij∈SPD，i∈[1，I]，j∈[1，J]}式8

式中：I，J为正整数。

设sp_i的range中所有range的集合为SPR，则有：

SPR＝{spr|spr_iq∈SPD，i∈[1，I]，q∈[1，Q]}式9

式中：I，Q为正整数。

遍历sp_i，找到所有spdij和spriq，并根据他们对应的类的名称建立外联表，外联表表名为集合ListFK，则有：

ListFK＝{lfk|lpk_ε∈ListPK，ε∈[1，∈]，1≤∈≤I}式10

式中：∈，I是正整数。

步骤D.生成本体文件向数据文件映射的配置文件：

基于Jena中的三种配置方法模板，根据步骤A、B和C获得的ListTable、ListColumn和ListFK分别编写sql语句，得到三个配置文件。

将三个配置文件合并成统一的sql语句并封装。

该封装的语句集成在网络服务模块中，可以自动将选择的数据层本体文件映射并生成工程应用过程数据库。

步骤E.生成本体数据向本体实例中自动录入的映射配置文件：

基于OBDA中的三种配置方法模板，根据步骤A、B和C获得的ListTable、ListColumn和ListFK分别编写sql语句，得到三个配置文件。

将三个配置文件合并成统一的OBDA自动映射文件。

该封自动映射文件集成在网络服务模块中，可以自动将选择的工程应用过程数据库中的工程数据并将其录入到数据层本体文件的实例中。