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。     

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。     

基于语义Web的制造资源建模研究

依据制造资源的基本特征,对制造资源进行了分类,并构建了制造资源领域模型.引入了语义Web和领域本体的概念,给出了制造资源领域本体的构建过程,并通过本体建模语言OWL对制造资源本体进行描述,提供了计算机可以理解的资源信息,为网络化的制造资源检索提供了良好的建模基础.     

基于仿生原理的网络化制造资源模型定义和应用研究

应用神经元仿生学原理，构建多层结构的制造资源组织模型。通过细胞、逻辑神经和知识网络实现对制造资源信息、面向功能的制造资源组织逻辑和面向制造应用的制造资源应用知识的描述。为制造资源的应用、制造资源检索和用户需求求解以及异地制造资源信息集成提供支持。基于XML定义了制造资源标注语言MRML，研究了基于制造资源模型和制MRML的制造资源应用的相关技术，在上述研究的基础上，实现了制造资源信息的集成、信息挖掘、资源重构、数据重用等制造资源应用。     

绿色制造运行模式的研究与应用

针对国内外现有研究缺乏对绿色制造运行模式进行系统分析的状况,首先从系统集成的角度分析了绿色制造运行模式的含义,然后从功能、产品生命周期、制造过程、资源流、环境影响、系统结构等6个视图切入,对绿色制造运行模式进行了较为系统的阐述,进而建立了一种4层结构的绿色制造运行模型,最后结合某机床制造企业进行了应用研究.该企业较好的实施效果验证了通过六视图能够对绿色制造运行模式做出整体的描述,该运行模型可以为企业实施绿色制造提供参考.     

复杂制造资源信息模块化领域本体构建技术

复杂制造资源信息模块化领域本体构建技术提供了支持共享资源信息集成的信息规范化组织和描述手段,是制造企业信息集成的基础技术。笔者使用模块化的分析方式对领域本体进行研究;设计出模块化制造资源信息领域本体的建模原理,并从领域本体模型的对象化模型设计、语义体模型的构建和领域本体模型的抽象等3个方面描述了模块化领域本体的建模过程;文章以材料为对象,结合具体对象的语义体重用示例与分析,对资源信息模型构建过程中需要解决的各项问题进行了分析。最后,从信息资源获取、清晰的结构描述和规范化的资源组织等方面,总结了模块化领域本体设计技术的典型特征和应用能力。     

网络化制造资源的分布式语义描述模型研究

针对网络化制造环境下资源的分布式特性和异构性特性,提出了一种基于语义的分布式描述模型。构建了制造资源的分布式描述框架,定义了基于语义的网络化资源标识,使制造资源在网络系统中能够被唯一标识,并且可以通过链接来引用和访问。通过定义制造资源的语义元数据描述模型来构建制造资源本体,使制造资源具有物理上分布、逻辑上集中的分布式组织形式。以上述工作为基础,构建了某摩托车产品的制造资源描述本体,对模型的有效性进行了验证。     

支持网络化制造的制造资源集成系统的研究与实现

分析比较国内外有关制造资源的内涵,界定涉及的制造资源的范围.研究制造资源概念模型的数学表达以及制造资源多层次、多视图、全生命周期的框架体系;依据W3C有关资源语义表达和处理的研究,给出满足网络化制造需求的基于OWL的制造资源信息模型;据此,通过异构制造资源集成与共享机理的研究实现制造资源集成与共享管理平台的构建.     

基于功能语义扩展的网络化制造环境下的资源发现研究

对网络化制造环境下制造资源发现的总体流程进行分析,将制造资源发现划分为三个过程:资源定义、任务定义、面向任务模型的资源匹配。在简要描述资源表达模型和面向制造特征的任务表达模型的基础上,结合当前语义Web的研究成果,采用基于制造资源本体的功能语义扩展方法,对资源-任务匹配中的关键概念进行了定义,并构建了资源发现算法,通过应用实例验证了该算法的有效性。     

图形数据库技术在云制造资源建模中的研究与应用

云制造模式下的制造资源在继承网络化制造、敏捷制造等模式下制造资源特点的基础上,还具有资源共享、服务性和动态组合性等特点。原有的资源建模方法如基于本体、面向对象的建模方法在资源描述能力、使用方便性等方面存在一定问题。为此以蕴含丰富语义、表述方便的基于网络的图形数据库为基础,通过对集团企业制造资源的分析,对制造资源建模体系进行研究。以设备资源为例,应用图形数据库进行资源建模,并构建由云购买、云管理、云查询和云租赁模块组成的制造资源服务平台。     

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。     

网络化制造平台集成及制造网格研究

为解决企业的孤岛问题,提出了一种网络化制造平台集成的网格模式,以实现大范围资源共享和协同工作。引入了网络化制造平台联邦的概念,提出了一种3维集成框架,并重点介绍了基于应用服务提供商的网络化制造平台联邦集成的体系结构和联邦执行支撑系统。解决的关键技术包括基于数据过滤机制的动态资源信息传输技术、跨平台共享资源分布式调度技术、分布自治结构的联邦管理技术、跨平台用户安全授信技术,以及分布式动态共享资源的数据同步技术等。最后,给出了应用实例。     

基于OWL的分布式制造信息系统语义集成

为了使制造信息系统能够实现正常的功能,建立了系统各单元的本体结构,并采用W3C推荐的本体描述语言标准OWL对单元属性进行描述,实现系统的语义集成和信息共享。以某陶瓷生产企业的信息系统为例,说明了OWL本体在语义集成中的作用。OWL在制造信息系统语义集成中的应用,解决了由单元属性描述差异造成的系统功能无法实现的问题。     

支持跨企业协作的网格制造概念及核心结构研究

为了满足跨企业协作对动态、异构、分布资源共享的需求,给出了网格制造的内涵、定义与试图解决的问题。论述了网格制造与传统的支持跨企业协作的相关技术（如电子商务、网络化制造、WebServices）的区别与联系,分析了传统的支持跨企业协作技术的局限性,得出网格制造在处理动态瞬时制造资源共享方面具有其他技术不可比拟的优势的结论。提出了一个基于Web服务资源框架的网格制造结构体系,指出网格制造的研究主要集中在该结构体系中的资源层和应用层,详细讨论了资源层的制造资源建模与封装,以及应用层的数据共享、设备共享和协同问题的求解,归纳了相关的技术。     

网络化可重构制造资源优化配置技术研究

在中国国家863高技术发展计划重大专项《基于制造资源优化配置的制造过程管理系统》之子课题《可重构制造资源优化配置平台》，中国航空科学基金项目《以工艺流程为核心的异地协同制造资源优化配置及其实现技术研究》资助下，面向网络化、智能化、敏捷化的数字制造模式，综合运用面向对象技术、分布式数据库技术、集成技术，以及多目标优化理论，开展网络化可重构制造资源优化配置关键技术研究，重点是建构网络化协同制造任务信息模型，网络化制造资源信息模型，动态可重构的制造资源优化配置方案，开发网络化可重构制造资源优化配置平台。     

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。     

基于物理制造单元的网络化制造资源建模研究

面向未来数字化制造模式 ,提出对企业制造资源分三层进行管理 ,即物理制造单元层、工作中心层和物理设备层 ;针对生产制造过程中各个应用环节对制造资源的需求 ,利用面向对象方法对物理制造单元从基本信息、制造能力信息、物理构成、状态信息和工装信息等五方面进行了建模研究 ;对于物理制造单元的制造能力信息分别面向逻辑制造单元和物理制造单元可加工零件类别进行建模 ;最后将该模型应用在网络化协同工艺系统和可重构制造资源优化配置平台中 ,给出了具体的应用方案。     

面向服务的基于元模型的统一制造资源建模研究

为了解决网络化环境下多应用系统中制造资源集成的问题,提出了一种面向服务的基于元模型的制造资源模型。该模型从基础数据、业务过程、应用扩展三个方面对制造资源进行抽象,并引入情境元类,从元概念、元属性、元关系三个方面对制造资源信息模型进行表达。分析了元模型的扩展机制,给出了统一制造资源信息框架,并利用面向服务的相关信息技术,建立了一个可扩展、可集成的面向服务的数字化制造资源管理平台。