面向突发性制造需求的跨领域语义X列表集成方法

由突发事件引发的突发性制造任务往往需要集成多个领域的资源和能力来协同处理。领域系统间固有的异构性、无序性限制了跨领域集成的能力。通过分析上述问题,基于空间映射和语义X列表理论,以特征映射—互操作—有序化推理为主线,提出跨领域语义X列表(Multi-S-BOX)集成体系框架,包括领域系统映射与建模方法,互操作问题的界定、解决与验证方法,Multi-S-BOX系统有序化推理方法。以具体的跨领域制造集成需求为例,建立了Multi-S-BOX模型,通过推理实验和互操作仿真验证了所提方法的有效性。     

云制造资源语义描述与建模

对云制造资源进行描述与建模,从而将物理制造资源转化为逻辑制造资源,以构建虚拟资源封装组件是实现云制造服务的基础。分析了云制造资源的概念、广义制造能力、使用价格、评价等相关属性,指出云制造资源应是一个广义的概念,具有广义制造能力是云制造资源的基本内涵;使用价格和评价对云制造资源的配置产生重要的影响。采用OWL本体语言构建了云制造资源的本体模型,对主要本体进行了阐述,用实例证明具有良好的灵活性和扩展性。     

云制造环境下生产加工云能力服务

为形成合理、智慧的制造云,在详细分析云制造环境下生产加工云的属性、构成及特点的基础上,建立基于本体的生产加工云语义描述机制和模型,重点研究了生产加工云能力服务的体系架构,实现了生产加工云能力服务的智能搜索和自动匹配,达到了生产加工任务的自主分解和服务聚合。通过实验研究表明,所提的基于本体的生产加工云能力服务体系架构和方法具有准确性和可行性。     

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。     

基于不确定规则推理的云制造知识服务方法

针对知识服务的模糊性和随机性,提出知识服务的多维多条件云映射不确定规则推理方法。基于知识服务过程分析,建立了知识服务云模型,通过对不同任务需求前件和知识规则后件的云模型进行多元组合,完成了云制造知识服务从定量输入到定性推理再到定量输出的映射变换,构造了知识服务云模型的多维多规则推理结构,并给出了推理算法。通过应用算例,分析总结了云制造中业务需求与知识资源之间不确定映射关系在值域空间和确定度空间的分布,为实现云制造知识服务精确配送提供了新思路。     

面向云制造的数控加工服务关键技术

根据云制造、云服务的原理总结了数控加工云服务的基本特征,分析了数控加工资源和能力的云服务化关键问题。为应对数控加工云服务中的工艺相关问题,设计了一个更加注重应用集成和知识管理的三层（服务管理层、应用集成层和基础数据层）云服务平台。通过服务组合和服务控制,该平台能协调从图纸到零件的整个过程,并支持多种应用方式。鉴于知识在这种服务系统的整体运行中的核心作用,基于本体技术构建了数控加工知识库的基本架构,包括概念层、领域层和规则层三个层次,分别描述概念、实例和推理规则,以有效表达数控加工服务并支持相关系统的智能行为。     

基于本体与SWRL的工艺知识表示与语义推理

传统的专家系统并不能有效解决工艺推理问题,但本体技术和语义推理技术为解决专家系统在知识获取以及智能化推理方面的不足提供了有效解决方案。首先介绍本体知识、SWRL规则、相关推理引擎等;其次提出了基于本体与SWRL规则的工艺推理整体流程,并详细描述了工艺知识本体的构建方法;随后结合实例说明SWRL规则编写规范,并验证了该工艺推理方法的可行性。     

云制造服务平台供需智能匹配的研究与实现

为提高中小企业云制造服务平台搜索引擎的实用性,在保证其搜索智能度和搜索精度的同时,基于云制造服务模式和思想,开发了一个面向中小企业云制造服务平台的供需智能匹配引擎。采用关键字语义智能搜索,使用制造服务资源本体库,根据需求本体构建形式化的需求匹配模式,进行了制造服务资源的智能匹配算法。在汽车/摩托车配件行业进行了验证性应用,通过"骨架法"构建汽车/摩托车配件本体库,完成了该服务资源本体语义推理,实现了云搜索的有效、快捷智能匹配。     

面向云制造的网络研究

云制造为我国广大中小企业充分利用和共享社会制造资源,提升企业综合竞争能力提供了重要的支撑手段。然而Internet"端到端尽力服务"的原则和无语义、中心化的Web服务,限制了云制造资源与制造能力的共享和协作。为了解决这一问题,基于覆盖网络和语义Web,提出了一种新的网络体系结构——面向云制造的网络(Cloud ManufacturingOriented Network,CMON),以支持资源高利用率、高敏捷性、高可靠性、高安全性和高可用性的云制造服务环境,为进一步深入、系统地开展云制造的研究、开发、实施和应用奠定了基础。     

中小企业云制造服务描述与本体建模研究

云制造服务模式近年来成为了先进制造领域的一大研究热点.云制造是将制造资源及制造服务虚拟化,以服务的形式为云制造服务需求方提供按需定制的服务.云制造资源及服务的虚拟化是云制造服务平台所必须解决的核心问题,本文试图提供一种云制造服务分类及描述的方法,进行云制造服务的分类、标注、检索、推理.文章围绕产品制造全生命周期对中小企业云制造服务进行了分类,从云制造服务本身、提供云制造服务的主体能力和云制造服务所含制造资源几个方面对云制造服务进行描述,并建立本体模型.     

基于X列表和应用服务提供商的新型网络化制造模式研究

为有效控制整个网络化制造系统内的成本,同时扩大现有应用服务提供商模式的应用范围,提出了一个基于X列表及应用服务提供商的新型网络化制造模式.阐述了X列表的内涵,并结合网络化制造的特点,扩展了广义工作中心的概念.在此基础上,对新型网络化制造模式的拓扑结构进行了分析,并对应用服务提供商、X列表体系、Agent等在模式中所起的作用,以及它们之间的相互关系进行了讨论.在论述基于三重资源消耗的成本分配方法的基础上,着重分析了新模式下的前馈成本控制体系及其实现方法与技术.最后,分析了建立在新模式下的系统的运行过程.     

模具行业需求驱动的云制造服务平台

为研究云计算技术如何落地,如何促进工业化的问题,分析了我国模具行业存在的问题、需求及其原因,提出模具行业云制造服务平台、系统和关键技术。利用云计算技术支持模具零件库和知识库建设、企业诚信协同管理、协同设计和制造、协同维修服务和信息技术服务;将模具行业云制造服务平台的建设作为社会技术系统进行研究,建立多种形式的联盟,保证平台和系统的成功实施;面向模具价值链的全过程,帮助模具企业向服务业拓展,向产业上下游拓展。建立了模具行业云制造服务平台原型,提出了模具行业云制造服务平台的发展愿景和模式。     

机床装备及其加工运行过程云制造服务平台

针对机床装备制造企业从生产型制造向服务型制造转型,以及应用企业基于网络的设备资源共享和远程维修维护服务等迫切需求,提出一种机床装备及其加工运行过程的云制造服务平台,并对该平台的参与角色、体系架构、运行模式及基于网络化信息交互终端的机床装备云端接入、基于本体的机床装备服务能力建模等关键技术进行了研究。最后介绍了该平台在试验环境中的构建和试运行情况。     

面向制造服务的数控切削数据库系统

为了将物联网技术与云计算技术相融合应用于制造业信息化,以数控切削加工过程中的"感、知、行"为核心目标,建立了一个面向制造服务的数控切削数据库系统,以实现数控切削加工远程在线智能监控及切削参数实时仿真优化。基于物联网技术及多传感器融合的在线监测技术,"感"受数控切削加工过程中各种信号特征;利用云计算技术,"知"晓数控切削加工过程中的关键特征,结合海量数据挖掘处理和数控切削加工过程优化仿真技术实"行"数控切削加工过程的智能化、服务化和绿色化。最终搭建了面向制造服务的数控切削数据库系统,保障了切削数据安全便捷的存储与共享,提供了数控加工在线监控与专家支持功能,制定了数控切削数据库建库标准规范,为多平台数据共享及应用奠定了良好基础。     

面向再制造的闭环供应链云制造服务平台设计

为提高再生资源综合利用效率、满足闭环供应链上不同主体对再制造的个性化服务需求,在分析闭环供应链上信息流程的基础上,结合其面临的问题阐述了云制造应用的重要意义,将云存储、云计算、云安全和物联网等支撑技术与再制造服务的信息收集、分析、集成、推送和优化等技术体系相结合,通过资源整合、需求对接和服务集成方式推进全生命周期制造和管理服务化,构建了面向再制造的闭环供应链云制造服务平台。通过对该平台进行实例设计和研究,验证了该平台的可行性和可推广性。     

面向云制造的模型自动组合技术

云制造全生命周期活动中都涉及到基于模型的活动。在面向互联网的云环境下会积累大量的黑盒异构模型,传统的检索匹配方法已不能满足模型管理的需求,需要在海量模型的管理过程中,同时考虑模型的组合问题并确保模型组合以后时间动态特性的正确性。为此,在基于顶层建模理论的模型组合方法的基础之上,通过为模型交互情景的各个事件添加语义描述,并利用规划的方法排除组合过程中存在的冗余和互斥,实现模型动态行为的组合。应用示例表明,通过模型自动组合技术的引入,可以实现云制造在模型资源管理方面的高可扩展和按需组合。