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针对当前专家系统领域知识语义表示不精确及推理效率低的问题,提出一种基于Ontology的专家系统框架。根据规则结构建立规则模式Ontology和动作Ontology,将用户推理条件作为模式子Ontology,设计出基于名称和实例的相似度计算及Clips推理机制的专家系统推理算法。结合高性能切削加工应用背景给出一个应用实例,应用结果表明,该系统能够明显提高推理效率和推理结果的语义表达。