面向服务的制造执行系统建模方法研究

在分析现有建模方法和工具的基础上,提出了一种以体系结构为中心,以制造业务进行驱动,综合应用集成化计算机辅助制造系统功能建模方法、业务流程管理分析方法和基于统一建模语言分析与设计方法的集成化面向服务的制造执行系统建模方法,通过建立系统的业务对象模型、功能模型、过程模型、组件模型、服务模型和服务交互模型实现了面向服务的制造执行系统的分析和设计。最后,通过实际系统的建模实现,验证了该方法的可行性。     

元模型驱动的产品生命周期管理系统的设计与实现

提出了采用统一数据模型作为集成方法,结合统一建模语言和可扩展标记语言等工业标准,建立了模型驱动体系结构下的产品生命周期管理应用系统开发模式。在产品统一数据模型中引入元模型,为数据建模提供了语义定义和约束表达。在语法上,统一数据模型的建立采用了标准的统一建模语言;在实现上,产品数据建模过程集成了图形化建模环境。通过文档类型定义和可扩展标记语言的生成规则定义,完成了元模型的解析和利用,并把元模型转换成可扩展标记语言文件。结合产品生命周期管理系统的实现平台,给出了元模型到公用对象请求代理体系结构一接口定义语言的映射规则,讨论了可扩展标记语言表达的元模型到公用对象请求代理体系结构开发平台的转换。最后,介绍了元模型驱动方法在产品生命周期管理项目中的应用和进展情况。     

基于业务流程管理的企业应用集成框架及其实现

为支持企业的各个具体业务过程,提出了基于业务流程管理的企业应用集成框架,其核心是为企业内和企业间的各种业务过程提供一个统一的建模、执行和监控的环境。利用Web服务业务流程执行语言来定义业务服务的协调模式,最终形成了面向企业业务集成的应用系统。最后,以企业数字化工厂应用集成为例,给出了基于Oracle业务流程执行语言流程管理器的实现方案。     

基于BPMN的业务流程一体化建模方法

为了给业务分析员提供一种简单易懂、直接支持计算机仿真和执行的可视化业务流程建模方法,提出了业务流程一体化建模概念及方法。该方法以业务分析员为本,用业务流程建模符号可视化描述业务流程,用非结构化方式存储业务流程;基于元素语义细分设计理念,完善了业务流程建模符号规范图形元素的显示语义,引入非图形元素Node,以明确业务流程执行语义,设计了描述业务流程模型的元模型结构及计算机仿真与执行机制。通过实际研发业务流程管理系统,验证了该方法的可行性。     

钢铁企业多视图能耗模型体系结构研究与应用

为实现钢铁企业能源系统的信息集成、功能集成和逻辑集成,针对已有能耗模型的局限性,提出一个多视图能耗模型体系结构。该体系结构是一组模型和方法的集合,包括数据视图、工序视图和分厂视图的形式化表示,以及工序视图和分厂视图中层次的形式化。为实现多视图能耗模型集成的多视图关联,提出了保证多视图能耗模型一致性的条件。基于所提体系结构,提出了钢铁企业多视图建模方法,将该体系结构中的数据视图、工序视图和分厂视图用不同的建模方法予以实现。基于所提体系结构和建模方法,开发了某大型钢铁企业多视图能耗信息系统,说明了所提方法的有效性,可为系统节能提供决策支持。     

面向服务的车间制造过程信息集成运行系统

针对生产过程中车间存在多源异构信息难以有效集成的问题,在分析制造过程信息组织形式特点的基础上,提出了一种面向服务的车间制造过程信息集成运行系统的体系结构。该体系结构以制造过程信息为主要集成对象,以车间制造过程功能服务为核心,利用基于可扩展标记语言的规则映射方法对异构制造过程信息的格式进行同构化处理,为不同服务提供数据支持,并由服务对制造过程信息进行访问控制和管理;在此基础上用模型驱动的方法编排服务并再现业务流程,通过制造过程集成总线对业务流程进行监控和管理;在应用层通过不同视图将生产制造过程展现给不同用户,实现可视化生产。最后,基于上述系统体系结构和实现方法,进行了系统模块开发和应用验证。     

Web服务业务流程执行语言交互兼容性判定

为验证两个Web服务业务流程执行语言描述的Web服务是否交互兼容,提出了一种基于Petri网对服务进行建模和交互兼容性判定的方法。基于Petri网模型定义了服务网,给出了WS-BPEL控制结构到服务网模型的映射规则,将服务之间的交互兼容性的判定转换为对服务组合网的接口匹配和结构属性的判定,提出了一种基于服务网路径进行服务交互兼容性判定的方法,并设计了相关算法。通过实例验证了该方法的有效性。     

基于语义的虚拟企业制造服务建模技术研究

为了实现协同制造环境下虚拟企业制造服务的自动发现、合成和执行,提出了一种基于语义的制造服务模型,从制造服务的资源构成视图、基本信息视图、功能视图、服务质量视图、访问视图和状态视图对制造服务进行了建模,并采用形式化语言对制造服务模型加以规范化的描述。在此基础上,采用扩展的Web服务本体描述语言对制造服务进行了建模实现。最后,基于网状中心城市区域网络化制造专业平台,开发了面向协同制造的虚拟企业制造服务管理原型系统,并验证了该原型系统的可行性。     

基于工作流模式的BPMN过程模型验证方法

针对业务流程建模符号过程模型语义验证问题,提出了一种新方法.该方法基于正确的业务流程建模符号过程模型是工作流模式的合理组合的理念,通过扩展和改进业务流程建模符号及其执行语义,设计了工作流模式的形式化编码规则;借鉴Petri网化简方法,设计了工作流模式组合化简规则;基于工作流模式编码及组合化简规则,给出了业务流程建模符号过程模型验证方法.应用示例表明了该方法的有效性.     

基于元对象机制的多视图企业模型一致性问题

模型驱动的企业集成要求企业模型具有精确的、形式化的、一致的表达,现有研究中多视图企业模型一致性的定义依赖于具体的建模框架,刚性的视图一致性维护方法制约了视图配置的开放性。在分析多视图企业建模框架中模型一致性问题的特点和原因基础上,借用软件工程中元对象机制(MOF)的思想,将产生一致性问题的视图间语义约束元化到元元模型层,并给出了视图的形式化定义。这种视图及一致性定义及维护方法具有通用性和严格性,同时使得建模框架中视图的配置具有良好柔性。     

Event-driven process execution model for process virtual machine

Current orchestration and choreography process engines only serve with dedicate process languages. To solve these problems, an Even~driven Process Execution Model （EPEM） was developed. Formalization an...     

业务过程执行语言流程语义标注方法研究

为提高工作流模型在分布式执行过程中的自动化程度.解决语义异构问题,提出了一种基于本体的业务过程执行语言语义标注方法,构建了业务工程执行语言流程树和Web本体描述语言领域本体树.针对业务工程执行语言流程中的每个概念,分别从三个角度计算其与Web本体描述语言领域本体中所有概念之问的语义相似度,并选取与该概念复合相似度最大的概念建立映射关系.通过语义消歧过程.消除业务工程执行语言流程中存在的语义异构,并生成语义消歧树,进而基于一系列映射规则,将语义消歧树转化为Web服务本体描述语言描述的语义工作流模型.最后给出应用实例,并采用F1-measure对所提出的语义消歧方法进行评估.     

基于XML的企业流程信息协同交互方法研究

为解决企业间协同商务过程中的流程信息协同交互问题,提出了一种基于可扩展标记语言的流程描述元模型.在该模型中,定义了基于流程定义语言本体的语义映射规则及映射的具体过程,对流程定义语言本体进行了语义分析,实现了对流程信息的语义层次描述;借助可扩展标记语言的语法结构,建立基于可扩展标记语言的流程定义语言核心元素的描述规则,并作为流程信息语法层次描述的统一标准,实现流程信息协同交互语法层次的信息转换.最后通过具体的供应链协同采购过程实例,验证了该模型及实现方法的有效性和可行性.     

工艺方案评价的不确定语言多属性决策研究

为达到工艺资源重用和智能辅助工艺决策的目的,提出了一种不确定语言评价与多属性决策方法相结合的多工艺方案评价与决策模型。在该模型中,通过工艺聚类和关联,从企业工艺数据仓库中进行多工艺方案提取,在此基础上形成多工艺评价方案集。选择已建立的评价目标属性集作为评价依据,并结合企业生产的内外部条件,列出各属性的不确定语言型评价。在此基础上运用不确定拓展有序加权平均算子,对各工艺方案进行评估并排序,进而得到相对较优工艺方案。不确定拓展有序加权平均算子中所使用的加权向量需要按照加工任务的具体要求确定,从而提高了算法的灵活性。     

面向异构过程库的过程查询策略与系统研究

针对目前各个系统中对过程模型采用不同表示方法的现状,提出了一种面向异构过程库的通用过程查询策略。该策略以工作流元模型为基础,采用通用过程查询语言表达查询请求,并通过参数化模板生成针对各个过程库的具体查询,实现了异构过程库的联合查询。     

基于XML和过程本体的多学科设计优化过程集成与资源共享

为解决复杂产品多学科设计优化的过程集成和不同学科设计资源的共享问题,提出了基于可扩展标记语言和过程本体的设计过程描述元模型;给出了过程集成交互的语义映射规则及映射的具体过程,构建了基于可扩展标记语言的过程定义语言核心元素的描述规则,实现多学科设计优化设计过程及资源的信息共享与交互;最后,设计开发了支持燃气舵多学科设计优化的过程集成和资源共享平台,通过实例验证了该方法的有效性。     

基于分层过程模型的过程演化技术

为了解决当前工作流语言粒度过细和引擎对过程动态演化支撑不足的问题,通过在原有工作流模型上建立一层抽象的业务过程模型,建立了一种新的分层过程模型,从而增强了过程的描述能力.同时扩展原有的过程演化技术,使其适用于分层模型下的过程演化,并给出相应的系统实现.通过实例验证了所设计系统的正确性.     

制造过程集成管理系统的研究与实现

为有效整合区域制造资源,实现制造过程各环节的协同,对基于制造资源优化配置的制造过程管理系统进行了深入研究,提出了集成系统的组织形式和体系结构,并重点解决了各异构系统的信息集成问题。集成系统包括可重构制造资源优化配置平台、基于知识的网络化协同工艺规划系统、集成化数控制造与仿真、基于构件的可重构制造执行系统、可视化制造过程项目管理与监控等5个子系统;在对各应用系统功能及数据交换进行需求分析的基础上,具体阐述了基于可扩展标记语言的信息集成的实现过程,包括基于可扩展标记语言的数据接口规范、接口处理工具和基于文档管理平台的集成方案。最后以模具企业中的实际生产过程验证了系统的集成应用。     

工艺语义驱动的序列三维模型构建系统

为满足企业对三维工序模型的迫切需求,提出一个工艺语义驱动的三维模型构建系统框架.以数字化工艺卡片为研究对象,将工艺信息引入三维重建领域中,采用自然语言理解技术,从工步语言中提取工艺语义模型,以描述工艺设计意图.根据二维工序图形进化过程和特点,将工艺语义模型映射到工序图中,以指导工序图形理解,完成制造毛坯序列三维模型的构建.开发了一个原型系统,该系统能实现三维工序模型快速自动生成和切削加工工艺过程可视化仿真.以某涡轮减速箱零件为例,对系统进行了实例验证.     

基于XML和Agent的流程工业系统信息集成框架

为了实现流程工业系统的有效集成,提出了一种基于可扩展标记语言和Agent的系统信息集成模型。首先,用可扩展标记语言和Agent技术把各个过程运行子系统包装成为Agent;然后,根据过程运行系统的集成目标集成这些分布在不同区域的Agent。该模型利用Agent技术来实现过程运行子系统的包装,保证了这些子系统在集成平台中仍能保持原先的安全稳定性;同时,使用可扩展标记语言来表达不同系统之间的交互信息,保证了集成模型具有良好的跨平台特性。最后,通过在建立Tennessee Eastman过程多任务信息集成平台上的实际应用,验证了该集成技术的有效性及实用性。