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。     

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SOOA的制造资源服务化封装与部署机制

针对云制造环境下制造资源服务化的需求,提出一种基于SOOA(Service Object-OrientedArchitectures)的制造服务运行机制,描述了服务注册、发现和调用的过程.分析了智力资源、知识资源和工具资源这几种不同类型制造资源的服务化方式,同时探讨了强控制封装、弱控制封装、虚拟化封装和计算能力封装这四种不同的封装模式,分析了各封装模式的应用方式和适用场合,给出了一个制造服务部署及管理的软件平台的架构,分析了平台各组件的构成、功能及依赖关系,最后介绍了原型系统的开发.     

基于Multi-Agent的制造资源云服务化封装方法及适配器研究

针对分布、异构及条件各异的制造资源服务化封装的需求,根据制造资源的信息感知和行为控制程度,将云服务化封装简单划分为高度封装、部分封装和近零封装三种模式;建立了一种基于Multi-Agent的制造资源云服务化封装适配器,设计了该适配器的结构模型和工作交互机制,并研究了基于语义有向图的适配器知识表示及积累方法;基于JADE平台对制造资源云服务化封装适配器进行了实现,并结合重庆市汽摩零部件产业进行了初步应用实践。     

云制造环境下外协加工资源集成服务模式及语义描述

针对云制造环境下外协加工服务资源和服务需求信息的属性构成及分散性、异构性、动态性和组合性等特点,提出并建立了一种能促进云制造环境下外协加工资源快速共享和高效利用的、具有广域集成和分散服务特点的集成服务模式.对基于Web服务建模本体的外协加工资源语义描述总体实现框架、外协加工资源本体建模、外协加工资源Web服务交互与组合机制,以及外协加工资源Web服务异构兼容调解等关键技术进行了研究,有效解决了异构外协加工资源组合和瓦操作问题,实现了外协加工资源供需双方的动态匹配.最后通过应用实例对以上服务模式及实现关键技术进行了试验验证.     

基于语义Web服务的制造资源发现机制的研究

为实现制造资源的快速发布和发现,提出了基于语义Web服务的制造资源发现机制.使用RDF对制造资源信息进行建模,将语义网和Web服务相结合,通过语义网服务标识语言OWL-S将制造资源信息描述为具有结构化形式语义的Web服务,将Web服务领域的成果与智能主体技术进行整合,有效、自主地发现制造资源,实现异构系统下制造资源的快速发布和发现.     

基于服务的制造数据管理

为实现产品研制和生产中制造数据的有效管理,提出了一种基于服务的制造数据管理方法.该方法包括模型服务化、功能服务化和平台服务化三个方面.引入服务界面和服务群的概念,以增加模型面向服务的特性.分析了功能服务运行环境,该环境包括功能的服务化封装规则、服务适配器、服务的管理与执行环境以及模型与标准管理器四个部分.给出了制造数据服务平台的结构,包括企业信息技术资源、服务技术平台、业务服务平台和业务执行环境四个层次.最后,通过某航空制造企业的应用实践,说明了所提方法的有效性.     

基于移动Agent的网络化制造资源的封装和集成

针对制造企业的传统软硬件制造资源的集成和应用问题，提出一种基于移动Agent技术的资源封装和集成方案及框架，实现了在统一的Web浏览器界面下，通过启动不同的封装模板，实现对传统软硬件资源的重构和封装、信息交互和获取及协同工作等功能，以达到网络化制造系统对传统软硬件制造资源集成和控制的目的。     

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。     

云制造软资源封装研究

在研究现有制造资源的属性描述方法和封装模型的基础上,根据云制造汇聚资源服务进行集中管理以及为多个用户同时提供服务的特点,建立了一种新的基于Web服务的云制造软资源封装架构,并设计出通用软资源描述模型,结合该模型给出软资源封装的一般流程。通过数字化制造支持系统与PDM集成的实现,验证了云制造软资源的属性描述、封装模型建立和封装流程的可行性及合理性。     

面向网络化制造的资源共享服务平台研究

为支持网络化制造环境下联盟企业之间的资源共享和协同工作,提出了构建面向网络化制造的资源共享服务平台的技术方案。给出了该平台的功能体系结构,详细分析了网络化制造模式下的资源获取和集成技术、共享资源的网络化和集成化管理技术、基于资源共享的异地企业协同工作技术、基于应用服务提供商模式的网络化制造服务技术,以及基于Web服务的虚拟企业应用系统集成技术等关键使能技术,并通过原型系统的开发和初步应用验证了该技术方案的可行性和实用性。     

区域网络化制造ASP服务平台资源集成框架研究

对区域网络化制造ASP服务平台资源集成方法进行了研究,提出了基于Web服务技术的区域制造资源集成框架,分析了适用于ASP服务平台与Web站点间集成的分布式资源管理与集成方案,以及适用于ASP服务平台与企业资源集成的企业资源管理与资源集成方案。开发了基于统一接口形式的Web服务发布向导及企业资源管理系统,通过在平台建立私有UDDI注册中心动态调用资源,形成分布式资源集成与资源管理框架,此集成框架已在成都—德阳—绵阳区域网络化制造平台中得到初步应用。     

基于元模型的统一制造资源模型框架

为解决企业多应用环境中的制造资源集成问题,提出了一种制造资源元模型,进一步给出了统一制造资源信息模型框架结构,应用基于面向服务架构和可扩展标记语言技术,建立统一制造资源服务平台,实现了该框架的构建.制造资源元模型由数据元模型、应用元模型、扩展元模型三部分构成,统一制造资源信息模型框架由资源核心模型层、资源应用模型层及资源整体战略模型层构成.通过对统一制造资源信息模型的分析,说明了该制造资源模型的可集成性与可扩展性.     

元活动模型驱动的多领域制造资源粒层化服务封装与检索

多领域制造资源的聚合与服务封装直接关系到云制造服务的可检索性与易用性,是实现制造能力共享的关键。针对因缺乏关键资源信息或制造活动过程特征,以及服务特征属性不确定性大等导致云服务信息粒度过粗、查准率低的问题,构建了以人、机、料、法、环为核心要素的制造元活动模型以实现多领域资源颗粒的有效聚合,并基于商空间粒计算理论对资源簇的制造能力进行逐层封装,提出基于灰相似粗糙集的云制造服务粒层递归搜索算法以解决服务特征属性的不确定性问题,建立了一套元活动模型驱动的多领域制造资源粒层化服务封装与检索方法。通过某金属构件快速成形云服务的检索算例验证了所提方法的可行性。     

基于多维度分析的制造资源集成与共享

为满足网络化制造对制造资源的特殊需求，参考航空工业标准，从生命周期、应用视图和聚合粒度3个方面对制造资源进行多维度分析。利用国际万维网联盟推荐的资源描述方法，对多维度制造资源模型进行了基于网络本体语言的形式化描述，并通过斯坦福大学的本体建模工具构建了制造资源多层次、多视图、全生命周期的网络本体模型。最后，通过惠普语义网络实验室的本体接口函数，完成了制造资源网络本体语言文件与关系型数据库相互转换，实现了网络环境下制造资源工程数据及时有效的共享。     

制造资源云集成元建模及云Agent服务调度研究

针对云制造过程中的制造资源虚拟化问题,分析了制造资源的存在形态、构成及其属性,提出基于RFID技术与对象名解析服务的制造资源感知与追溯逻辑架构,以实现物理制造资源虚拟化;通过建立虚拟制造资源静态-动态集成元模型,为异构、动态的虚拟制造资源的重组和融合提供统一描述机制;在此基础上,将移动Agent和云服务发现机制相融合,提出云Agent（cloud  Agent）的概念,并基于资源中介的改进合同网机制,实现云制造服务自适应管理和调度;给出了面向复杂产品协同的制造资源云服务平台原型系统,并结合汽轮机制造服务协同应用案例,初步实现了制造资源虚拟化和服务部署。     

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。     

基于网格的应用服务提供商平台制造资源共享方法研究

针对网络化制造应用服务提供商平台的网络带宽瓶颈和服务能力不足的问题,在传统中央服务器一对多模型的基础上,提出了基于网格的多对多服务模型,将平台提供的制造资源服务由多个分布的网格服务节点协同完成.面向多对多服务模型,建立了以服务为中心的制造资源模型,采用面向对象的方法建立制造资源模板,实现了基于资源描述框架的元数据描述.在制造资源的发现方面,采用分布式和集中式相结合的机制,建立了相应的分层模型,并给出资源查找过程.最后,讨论了平台原型系统的组件结构及关键技术,并通过原型系统的开发和初步应用,验证了模型的可行性和实用性.     

云制造资源虚拟化描述模型及集成化智能服务模式研究

针对云制造资源服务模型及其特点,形式化定义了云制造资源及其粒度模型。通过构建制造资源的分布式语义描述模型,屏蔽了各类制造资源粒子在底层数据结构方面的差异,在信息表示的更高层次上实现了制造资源粒子的虚拟化描述。通过构建云制造资源本体对散布在各类网络环境中的制造资源在逻辑上进行统一管理、语义查询和智能推理。同时构建了云制造资源的集成化智能服务模型,使制造企业联盟在资源查询、资源匹配、资源利用以及资源协同等方面更加高效和便捷。