面向云制造的服务组合执行引擎框架研究

云制造模式下,制造资源被封装成制造服务,通常以服务组合的方式满足用户复 杂的制造需求。针对云制造服务组合执行过程中高效性、准确性和动态性等要求,提出了面向 云制造的服务组合执行引擎框架,并详细阐述了引擎运行机制。首先,通过解析云制造服务组 合描述文件,构造服务组合节点和服务组合依赖边,建立服务组合节点参数关联关系,归纳推 倒出相应的执行规则。然后,基于执行状态变更的服务组合执行算法实现了制造服务组合的动 态执行。最后,给出了面向电梯产业联盟的云制造服务组合执行引擎实例,验证了框架的可行 性和有效性。     

基于本体描述逻辑的云制造服务匹配方案

为了实现云制造环境下资源服务的增值和增效的目的,阐述了云制造的典型特征及云制造服务匹配的意义后,针对处理OWL-S语义描述云制造服务的问题,从服务请求及服务结果匹配两个核心方面入手,提出了一种基于本体描述逻辑(DL)的云制造服务匹配方案,并对该匹配方案中的各个阶段进行阐述,有效地提高了服务匹配的查全率和查准率。最终通过与传统关键字匹配方案和基于本体描述逻辑包含性检测的服务匹配方案进行比较分析,实验结果证明了文中提出的匹配方案具有很好的可行性和有效性。     

面向个性化需求的云制造服务可信评价模型

针对传统的云制造服务可信评价模型中存在的可扩展性弱、难以满足个性化需求等问题,提出一种可扩展性强、可以较好地满足个性化需求的可信评价模型.首先构建多层次的、多粒度的云制造服务可信评价框架;然后基于此框架,提出了基于云模型的云制造服务可信评价方法,在该方法中,引入云模型理论,用于统一表征不同类型的评价指标,以及描述用户的...     

基于自适应粒子群算法的制造云服务组合研究

针对云制造系统中制造云服务组合的多目标规划问题,研究建立了问题模型并提出了求解方法。首先引入了网格制造模式的制造资源服务组合技术,探讨并描述了云制造模式中基于服务质量（QoS）的制造云服务组合过程;接着通过分析云制造模式下制造云服务的特征并基于制造领域知识,研究定义了制造云服务的八维QoS评估标准及计算表达式,推导出制造组合云服务的QoS表达,进而建立了制造云服务组合的多目标规划问题模型。最终设计了自适应粒子群算法来解决该多目标规划问题。仿真实验表明,该算法能有效并高效地解决该问题,且求解效率优于传统粒子群算法。     

SHMA:一种云平台的监控框架

由于云平台架构的复杂性和工作负载的不可预测性,云监控对保证云平台的高可用性有重要意义,云平台上资源的动态性、多样性以及资源规模巨大给云平台监控带来了一定的困难。研究并提出一种面向云平台的可扩展多层次监控框架SHMA,SHMA采用微服务架构构建监控系统中可扩展的各个相互独立的服务组件,实现对云平台不同层次的应用服务、中间件和基础设施资源的监控。通过对部署并运行在CloudStack基础设施云平台上的某综合减灾空间信息服务应用系统进行案例分析,验证了该监控框架的有效性。     

团购模式下云制造服务资源组合优化模型与算法

在云制造服务环境中,为了进一步降低需求者的服务成本,提出了一种团购模式下云制造服务资源组合优化模型与算法。在云制造平台发展的初期阶段,以服务需求者的视角分析云制造服务资源组合优化管理问题,通过团购模式研究了资源组合优化模型与算法,模型中考虑团购定价、团购信任度等关键影响因素,对云制造资源组合优化进行综合决策;设计改进的遗传算法进行模型求解,进一步对团购模式下云制造服务资源组合模型进行仿真分析。通过不同规模问题的仿真实验验证了模型与算法的有效性和可行性,仿真结果表明,在团购规模逐渐增大的情况下,团购模式比个体模式更具有成本优势。     

一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布策略

针对云计算环境下智能制造集中资源分散服务过程中存在的数据异构与资源统一描述问题,在分析现有云制造资源服务化封装与发布技术的基础上,利用张量理论在描述异构数据上的技术特点,提出了一种基于张量理论的云资源服务化封装与发布策略。首先将云制造资源进行分类,并就不同资源给出封装方法;其次基于张量理论定义了不同类型的云制造资源的张量模型,根据不同资源服务属性建立低阶子张量,然后利用张量扩展算子对低阶子张量子进行融合,将各类属性信息嵌入至高阶张量空间,实现云制造资源的统一表示。给出了制造资源、制造能力、设计资源的统一封装模板和形式化描述。最后,给出了云制造资源的服务化部署及发布策略,设计开发了一个云制造资源服务化封装与发布系统,通过实例验证了所提方法的有效性。     

基于移动设备的个人云服务及资源Mashup

个人用户家庭或工作环境中的智能手机、个人电脑、智能相册等通过网络形成个人云,为个人的数据处理和共享带来了便利。然而,如何面向具体应用需求为用户提供方便、高效的个人云服务及资源整合仍然是一个亟待解决的问题。为此,提出了一种基于移动设备的个人云服务及资源Mashup框架来统一管理设备和描述服务及资源,并阐述了如何通过框架合理构建Mashup应用;此外,开发了基于Agent的框架实现以及Android客户端。基于该框架及客户端,用户可以通过整合个人云服务及资源方便、快捷地构造个人化应用。通过一个用户案例研究对所提出的Mashup框架及其实现的有效性和易用性进行了评估。     

云制造环境下基于功能需求的资源发现方法

云制造环境中存在大量功能相同或相似的资源,使得用户很难获得符合需求的资源。针对这个关键问题,对云制造环境下基于功能需求的资源发现进行了研究,提出了一种云制造资源发现框架。首先对云制造资源进行形式化描述,并分别计算语义相似性,然后进行加权相似度计算,最后采用聚类技术,从功能相似角度对资源进行聚类预处理,从而降低资源查找空间,提高资源发现效率。通过实验验证了所提方法的有效性。     

基于云服务的数字化社区云平台的设计

数字化社区建设与发展过程中逐步暴露出一些问题:例如没有统一的规划和管理、重复建设、共享性不高等。基于云服务的数字化社区云平台能够解决这些问题,并为管理者和用户提供随需随用的"云服务"。文中展望了数字化社区"云服务"应用前景,分析设计了平台的整体构架和接口框架,提出了采用虚拟化等关键技术构建平台的技术思路。通过云平台的构建,能够使社区服务摆脱物理和地理上的局限,建立一个便捷的"虚拟化服务社区"。基于云服务的数字化社区建设将各部门独立的信息资源和信息平台的建设,转向服务资源整合、服务模式创新,具有广泛的应用前景,但是具体实施还有很多困难需要解决。     

公共制造云服务平台架构及其支撑技术研究

为了能使量大面广的中小企业充分享受云制造的益处, 分析了公共制造云的运行原理, 搭建了一个面向中小企业的公共制造云服务平台架构, 并给出了其形式化描述。对平台所涉及的关键支撑技术如云制造资源管理、协同设计及QoS管理进行分析, 提出了基于多级递阶控制结构的云制造资源管理与监控模型, 以及在云制造基础设施之上构建了支持复杂产品设计、面向服务的虚拟协同设计环境。最后通过公共制造云服务平台运作模型说明了平台的应用性和示范性。     

基于语义的云制造服务描述

云制造是面向服务、基于知识的制造服务新模式。本文通过分析云制造中云资源的分类及特点,提出基于本体的云制造领域知识建模方法,并在此基础上构建基于OWL-S的扩展本体模型。在云制造服务平台下,为基于语义的服务发现匹配组合的实现奠定基础。     

Service agent networks in cloud manufacturing: Modeling and evaluation based on set-pair analysis

In a cloud manufacturing system, manufacturing services form the service network and collaboration network. The performance of the networks can affect the cloud manufacturing system. Researchers can study the behavior of enterprises, service, resource and elements in cloud manufacturing through the simulation platform. In this paper, the service agent in the simulation platform can drive the manufacturing service to form a self-organization network, in order to conduct transactions and cooperation spontaneously. Thus, the service network of service agent and the collaboration network of service agent are formed. And the models of two kinds of networks are presented by the theory of Set Pair Analysis (SPA). In addition, an evaluation method for two kinds of network models is proposed. The simulation data of the networks are produced by the method of data generation in cloud manufacturing simulation platform. Finally, the evaluation methods of the networks are validated by the simulation data.     

制造资源耦合映射与模糊匹配技术研究

针对云制造中云制造服务资源匹配映射多种模式并存,云制造服务资源与云制造资源需求间相互影响且映射关系复杂,导致缺少有效云制造服务资源匹配方法.在综合考虑云制造资源需求间相互影响的基础上,提出了云制造服务资源匹配模型,利用模糊积分度量用户云制造资源需求与云制造服务资源间的匹配程度,提出了基于模糊积分的云制造服务资源匹配方法.通过基于模糊积分的云制造服务资源匹配方法,计算获得云制造服务资源对云制造资源需求的匹配度,为制造云中的终端用户提供按需、自助、敏捷的云制造服务资源智能匹配技术.最后,以中小模具企业云制造平台某型号多工位级进模具排样图设计应用为实例,证明了文中方法在工程应用中的正确性与高效性.     

基于云计算的数字图书馆服务平台架构设计

在分析数字图书馆功能需求的基础上,提出了一种基于云计算的数字图书馆服务平台架构的设计方法,该平台采用六层架构,既能提供存储服务以实现资源共享,也能为计算量巨大的工作(如基因序列测定)提供计算服务。文中同时介绍了架构的实现技术,利用这些实现技术,能够快速构建云服务平台。     

Modeling of service agents for simulation in cloud manufacturing

Cloud Manufacturing is a paradigm of intelligent manufacturing system with information opening, resource sharing, and diversified services. In order to research the issues in cloud manufacturing, such as behaviors of a service provider and service consumer, matching of service, dynamic change of resource, verification of business model, scheduling of service and evolution of service network, cloud manufacturing simulation platform is widely applied. However, the method of simulation-based on agent or rule lacks to represent the characteristics of service in cloud manufacturing. This paper presents a method of integrating the service and agent to form a service agent. The service agent integrates intelligence to the service in cloud manufacturing so that it can trade autonomously and adapt itself to the environment. A simulation case of production takt is presented in the rear of the paper. It shows that the conceptual model of the service agent and the communication architecture of the service agent can build the service agent model, which can support the cloud manufacturing simulation platform.     

云制造环境下基于双层规划的资源优化配置模型

为了解决云制造环境下制造资源的优化配置问题,综合考虑需求与服务双方以及云平台运营方的利益,提出了一种基于双层规划的资源优化配置模型。该模型以前景理论结合多约束多属性评价体系求解出的供需双方满意度作为上层规划的优化目标;以云平台资源利用率最大化为下层规划的优化目标;通过双层规划并采用改进的i-NSGA-II-JG算法对多目标制造资源配置问题进行求解。最后,通过算例仿真实验证明了该模型的可行性和优越性。     

Trustworthy assurance of service interoperation in cloud environment

Cloud computing can be realized by service interoperation and its essence is to provide cloud services through network. The development of effective methods to assure the trustworthiness of service interoperation in cloud environment is a very important problem. The essence of cloud security is trust and trust management. Combining quality of service (QoS) with trust model, this paper constructs a QoS-aware and quantitative trust-model that consists of initial trust value, direct trust value, and recommendatory trust value of service, making the provision, discovery, and aggregation of cloud services trustworthy. Hence, it can assure trustworthiness of service interoperation between users and services or among services in cloud environment. At the same time, based on this model, service discovery method based on QoS-aware and quantitative trust-model (TQoS-WSD) is proposed, which makes a solid trust relationship among service requestor, service provider and service recommender, and users can find trustworthy service whose total evaluation value is higher. Compared to QoS-based service discovery (QoS-WSD) method, it is proved by the experiment for TQoS-WSD method that more accurate result of service discovery will be achieved by service requestor, while reasonable time cost is increased. Meanwhile, TQoS-WSD method strongly resists the effect of service discovery by untrustworthy QoS values and improves service invocation success-rate and thus assures trustworthiness of services interoperation.     

制造业中基于UDDI的协同支持平台构建

应用软件是现代制造业的灵魂,为克服异构应用集成难题,提出了一种基于UDDI的统一协同支持软件开发平台。指出了在统一平台上开发应用软件的快速性,探讨了基于统一平台的协同资源发现及其描述机制,讨论了资源集成的软件系统开发支持服务机制,研究了Web服务与SOA支持等关键技术。最后用典型应用实例,验证了在制造业中采用统一协同支持平台开发应用软件系统的快速性、实用性和有效性。