面向服务链构建的云制造资源集成共享技术研究

为实现时序约束关联任务驱动的云制造环境下面向服务链构建的制造资源集成共享,研究并提出一种能促进云制造环境下制造资源快速共享、广域集成和分散服务特点的服务过程模型,对基于语义本体的云制造任务与资源建模、基于Web服务资源框架的云制造资源的平台服务化封装方案、云制造任务分解与时序约束关联原子任务链构建技术,以及云制造资源服务链构建技术等关键问题进行了研究,有效解决了云制造环境下异构资源描述、虚拟化、检索匹配与服务组合问题,最后通过仿真算例对提出的云制造服务模式及技术方案进行了验证。     

基于OWL-DL的制造加工服务描述建模方法

为解决Internet上大量制造服务描述的异构性问题,实现网络环境下制造加工服务的快速发现与匹配,提出了二层一三元组模块化制造加工服务描述建模方法,构建了由核心本体和可扩展本体组成的制造加工服务描述语义网.为实现制造服务分类及其语义相似匹配推理,用描述逻辑建立制造加工知识之间的关系及其约束公理,运用Web本体语言OWL-DL实现制造加工服务规范描述.给出了面向用户的制造服务描述模型生成与应用框架,开发了支持"制造加工公共服务平台"构建的制造加工服务规范化描述建模和自动化发现与匹配的原型应用系统.     

云制造环境下机床装备资源特性分析与语义描述方法

针对云制造环境下机床装备资源具有异质异构、动态演化、高度自治等特性及网络化集成、服务化封装和供需智能匹配等需求,提出并构建了一种基于语义服务建模本体的机床装备资源描述框架,并对支持该框架实现的机床装备资源元数据本体表示方法、机床装备资源服务化封装等关键技术进行了研究。通过应用案例对以上研究成果进行了实验验证。     

基于Web服务的敏捷制造资源集成框架研究

为解决敏捷制造资源集成的若干问题，提出了一种基于Web服务的敏捷制造资源集成解决方案，主要包含企业端的制造资源提供程序和运行在Internet上的敏捷制造资源集成服务，以及制造资源搜索引擎，并运用基于本体论的制造资源建模。制造资源提供者程序首先对制造资源本体建模，然后通过制造资源访问器将其相应的Web服务发布到Internet。敏捷制造资源集成服务提供制造资源服务的注册、快速发现和集成等功能，它是统一描述、发现和集成协议的扩展；面向制造资源的搜索引擎建立在敏捷制造资源集成的基础上，提供集成的制造资源的智能化发现功能。与现有的制造资源集成方法相比，该方法不但支持跨越Internet的、松散耦合和异构环境下的制造资源集成，还支持快速的制造资源发布与发现，具有高度的可扩展性、可维护性和可伸缩性。     

基于语义Web的云设计服务平台及关键技术

针对云设计环境下设计资源具有分布性、异构性和面向服务等特点,以及中小制造企业对外部设计资源和设计能力的需求,以语义Web为基础,设计了一种能够实现设计资源集成共享并支持中小企业内外部资源整合与产业协作的云设计服务平台。给出了云平台的层次体系结构与运行机制;探讨了基于Web服务和本体论的资源虚拟化和云资源池构建方法,建立了面向产品信息模型的资源动态能力与客户需求表述模型,研究了基于语义推理的资源搜索匹配算法以及平台运行调度与监控等;采用Flex和Java开发了云平台原型,并以使用UG终端仿真服务设计起落架外筒为运行案例,验证了云平台的可行性和有效性。     

基于Web服务与资源模型的动态工作流互操作框架

为解决构建在Microsoft．net、通用对象请求代理体系结构和J2EE平台上工作流应用的互操作问题，实现分布异构环境的集成，提出了基于Web服务与资源模型的动态工作流互操作框架。基于网格服务技术的Web服务与资源模型，将Web服务作为工作流机原子级的调用单元，以基于可扩展标记语言的简单对象访问协议消息为工作流底层通信机制，屏蔽了系统的异构性，并通过Web服务与资源模型容器管理工作流机的消息队列、事务、系统维护、故障恢复和可靠性执行；互操作框架构建了支持企业间集成的全局工作流机、支持企业内异构平台集成的工作流机、企业内同一平台下的工作流机等3个工作流层次，以解决动态联盟内异构工作流机的动态互操作性。     

机床装备云制造服务建模方法研究

针对云制造环境下机床装备制造服务的共享和集成,在分析机床装备云制造服务建模的特点及需求的基础上,提出一种基于机床装备资源层、机床装备服务语义描述层和机床装备服务实现层三层结构的机床装备云制造服务建模实现框架,基于该框架对机床装备制造资源分析、机床装备制造资源语义描述和机床装备制造服务实现进行研究。通过对一类机床进行云制造服务建模,验证了该建模方法的可行性及有效性。     

基于AM_UDDI的敏捷制造资源集成

为了解决敏捷制造环境下的制造资源集成问题，提出一种面向敏捷制造环境下的制造资源集成的新方案AM_UDDI。AM_UDDI兼容标准的UDDI（统一描述、发现和集成），并扩展了UDDI的数据结构和API，同时针对系统可靠性和安全性采取了强化措施。制造资源经过Web服务封装后，通过AM_UDDI提供的服务，可以实现跨Internet及异构系统的快速发布、发现和绑定。与已有的制造资源集成方案相比，基于AM_UDDI的方案，不仅解决了敏捷制造环境下的资源集成问题，同时还避免了大量的数据冗余，增强了资源信息的安全性；通过制造资源信息的XML规范化描述以及第三方分类法提高了资源搜索效率。     

基于OWL-S的云制造服务语义匹配方法

针对云制造服务在匹配过程中的多样性、异构性、动态性和多约束性等特点,建立一种基于Web服务本体描述语言的云制造服务输入、输出、前提、效果匹配模型,研究了该模型匹配的参数匹配、属性匹配和综合匹配三个阶段。针对参数匹配过程中本体概念参数和约束条件参数的匹配度量化问题,给出结合语义相似度和基于蕴涵关系推理的量化方法及匹配算法。通过应用实例验证了该方法的有效性和可行性。     

云制造特征及云服务组合关键问题研究

为实现基于知识的制造资源和制造能力的共享与协同,实现云制造系统中资源服务的增值和增效,在分析云制造典型特征后,对云制造中的资源、制造云服务、制造云的关系进行了阐述.在此基础上,设计了制造云服务管理原型系统功能结构,对基于云制造全生命周期运行的云服务组合需求进行r阐述.对云服务组合建模/描述和一致件检查、云服务关联关系、云服务组合柔性、组合网络及其动力学特性、云服务组合建模与评估、组合优选等实现云服务组合的关键问题进行了研究,为未来实现高效智能化的云制造服务管理提供理论支持.