基于语义服务的网络化协同制造执行平台

为有效地支持制造企业在制造过程的协作与协同,并提供信息平台的支撑,提出了一种新的网络化协同制造执行平台的架构、运作流程和服务集成技术.针对跨企业制造过程协作对网络化协同制造执行平台的需求提出了一种基于语义服务的网络化协同制造执行平台的系统体系结构;在分析基于语义的网络化协同制造执行平台的支撑技术,构建技术和运作技术体系的基础上,对基于语义服务的网络化协同制造执行平台的运作流程和基于语义网关的平台集成模式与集成过程进行了研究.最后,在平台体系结构和实现技术的指导下进行了原型平台的斤发和应用验证.     

基于语义的制造网格服务自动组合

研究制造网格中基于语义的服务表示,在此基础上提出了一种基于语义的逆向递归服务自动组合方法。该方法面向用户目标搜索制造网格服务,生成备选服务组合,然后采用TQCSEKL七项指标评价备选组合的综合服务质量,从中选出最优组合。服务组合的结果存储到共享仓库,支持基于目标匹配的查找和局部调度重用。实现了一个基于语义的企业制造网格系统,验证了方法的有效性。     

语义支持下的协同制造服务网构建研究

为解决协同制造环境下制造企业业务协同问题,提出一种基于语义的协同制造服务网构建方法,该方法可以解决协同制造企业间协同过程中语义不一致问题。定义了协同制造服务网的概念,分析了协同制造服务网的运作过程,建立了协同制造服务网的体系结构,并就协同制造服务网构建的几个关键问题进行了研究。     

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.     

基于语义Web的网络化制造模式研究

针对当前网络化制造模式中存在的问题,探讨了一种基于语义Web的网络化制造模式,该模式将语义Web与网络化制造相结合,使网络化制造领域内的信息具有明确定义的语义,使得人和机器都能够共同理解.该模式从体系结构、语义元数据描述模型、网络化制造本体,以及基于语义Web服务的食业集成方面,详细地论述了其内涵和特征.在该模式的思想和方法的指导下,开发了基于语义Web的网络化协同设计原型平台.     

基于信息熵的制造服务单元建模与定量评估方法研究

为评估制造服务协同中制造服务单元划分的合理性,提出了基于信息熵的制造服务单元建模与定量评估方法。阐述了制造服务协同过程,提出了制造服务单元模型。基于Shannon信息论,结合制造服务单元信息容量和制造特征标识码的相关性,建立了制造服务单元评估的定量方法。实例证明,该方法可有效地减少制造服务链的信息冗余,优化制造服务协同过程。     

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。     

基于语义的协同制造执行平台集成框架研究

针对协同制造执行平台集成内容与集成对象的多样性和复杂性,分析了协同制造执行平台对动态快速集成、统一的集成模式、支持相关的集成标准、支持语义和松散耦合的集成方式等的需求,建立了一种基于语义的协同制造执行平台集成框架,以实现集成对象松散耦合的按需集成;在此基础上,建立了集成对象的语义描述模型,采用语义Web服务描述本体OWL-S对集成对象进行了语义建模,并对制造企业内部语义集成及跨企业制造过程语义集成的相关技术进行了研究.研究成果在某柴油机部套产品生产企业协同制造执行平台上得到了应用,取得了较好的应用效果.     

机床装备云制造服务建模方法研究

针对云制造环境下机床装备制造服务的共享和集成,在分析机床装备云制造服务建模的特点及需求的基础上,提出一种基于机床装备资源层、机床装备服务语义描述层和机床装备服务实现层三层结构的机床装备云制造服务建模实现框架,基于该框架对机床装备制造资源分析、机床装备制造资源语义描述和机床装备制造服务实现进行研究。通过对一类机床进行云制造服务建模,验证了该建模方法的可行性及有效性。     

基于语义的协同制造执行平台集成框架研究

针对协同制造执行平台集成内容与集成对象的多样性和复杂性,分析了协同制造执行平台对动态快速集成、统一的集成模式、支持相关的集成标准、支持语义和松散耦合的集成方式等的需求,建立了一种基于语义的协同制造执行平台集成框架,以实现集成对象松散耦合的按需集成;在此基础上,建立了集成对象的语义描述模型,采用语义Web服务描述本体OWL-S对集成对象进行了语义建模,并对制造企业内部语义集成及跨企业制造过程语义集成的相关技术进行了研究。研究成果在某柴油机部套产品生产企业协同制造执行平台上得到了应用,取得了较好的应用效果。
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企业现代制造服务系统实施框架与方法学

为了给企业成功实施现代制造服务系统提供一套实施方法学的指导,分析了现代制造服务系统的实施内涵与框架,指出现代制造服务系统框架体系包括现代制造服务业务、现代制造服务组织机构、现代制造服务信息系统和实施理论与方法.提出了现代制造服务系统实施方法学,给出了现代制造服务系统的详细实施步骤和方法.基于所提方法学验证了一家变压器企业实施现代制造服务系统,结果表明该方法学能为企业实施现代制造服务系统提供有效的科学决策与支持.     

面向集团企业云制造的知识服务建模

为解决集团企业云制造中知识资源的共享和重用问题,在对集团企业云制造知识服务需求分析的基础上,提出集团企业云制造的知识服务应用模式,用户可以方便地调用集团内的各类知识服务,也可以从外面获取知识服务或者向外提供知识服务。在云制造环境下构建了知识服务系统体系架构。提出静态和动态两种知识服务方式,研究了两种知识服务的建模方法。通过多领域本体、分布式索引、知识服务需求感知建立了静态知识服务模型;通过知识梳理、动态知识封装、服务封装的方式建立了动态知识服务模型。通过一个应用示例,说明了两种知识服务的服务过程。     

面向制造网格的应用平台及虚拟企业建模研究

在分析制造网格、计算网格和网络化制造之间差异的基础上,探讨了面向制造网格的应用平台及虚拟企业 建模等问题。首先,分析了制造网格和网络化制造在资源组织和应用模式上存在的差异,提出一种面向制造网格 的应用框架;其次,研究了制造网格相对于计算网格所具有的多变业务目标、多级资源共享、资源服务的提供和 结果提交的在线和离线混合方式的特点,形成了制造网格的应用内涵;然后,在剖析计算网格、基于资源服务的 制造网格以及应用程序等基础上,形成了从业务链、资源服务链到网格节点链的处理过程,并最终导出了面向制 造网格应用的虚拟企业的组织模型。最后,通过对问题的量化描述了应用平台的处理过程和算法。上述研究对于 推动制造网格的应用和虚拟企业的组织建模具有积极的意义。     

云制造模式下制造能力建模关键技术

阐述了云制造模式下制造能力的内涵,并对制造能力模型构建及描述机制等关键技术做了深入探讨。归纳和总结了当前制造能力研究现状及存在的主要问题,给出了云制造模式下制造能力的概念与分类。构建了制造能力多维信息模型,并给出了针对该模型的制造能力描述框架,为最终实现制造能力形式化描述提供了支持。结合云制造模式下对制造能力共享的实际需求,依据所提出的建模理论和技术,初步开发了一个支持用户按需使用的制造能力服务化系统原型。     

应用虚拟制造技术，提升车间制造水平

主要讨论在新的历史时期,如何和现有资源,应用虚拟制造技术改造我国的制造业,提升车间制造水平。探讨结合虚拟现实构造工具建立敏捷的定义和资源重新分配的方法,以体现新的制造模式下车间虚拟环境的内容,以及虚拟设备模拟运行所需的必要的知识库,加工工艺数据库,希望通过此类研究,使我国的制造业紧跟国际水平,提高制造业总体水平,增强企业在国际国内市场的竞争力。     

一种模型驱动的云制造联邦接入技术

基于联邦式的云制造服务架构及云制造联邦执行支撑环境,研究了基于模型驱动的云制造联邦接入技术,包括以扩展UML Profile进行云制造平台的问题域元模型的规范化表示、对象约束语言定义的形式化约束表达以及关系定义语言实现的平台对象模型生成算法。这些技术有利于云制造平台快速、一致地构建联邦式协同环境,避免人工准备协同过程难以保持语义一致性的问题,提高协同准备的效率。     

基于数字化工厂的虚拟制造技术

阐述了先进制造技术、虚拟现实技术与仿真技术及其之间的融合应用。虚拟制造技术和数字化工厂技术的飞速发展和日趋成熟,使其研究应用越来越广泛而深入,基于数字化工厂的虚拟制造技术便是该领域中一个方面。     

面向虚拟企业构造的合作企业搜索方法研究

为了解决虚拟企业快速寻找潜在的合作企业问题,提出了一种基于任务特征、企业能力特征描述和自动匹配的合作企业搜索方法。以加工型协作任务为例,提出了基于协作任务特征和企业能力特征的描述方法和模型。这种方法将加工协作任务以特征为单元进行分解,形成子任务,然后以企业的制造资源为约束,在制造协作网中自动搜索能完成某个子任务或全部子任务的所有企业。针对协作任务的多样性,着重研究了面向单一加工任务和多种零件加工任务的合作企业搜索模型及算法。最后,介绍了一个制造协作网系统,给出了合作企业搜索模块的功能和运行实例,以验证合作企业搜索方法和算法的有效性。     

面向对象的虚拟企业建模方法研究

在组成虚拟企业时,建立具有指导意义的虚拟企业模型.以模型为驱动,实现模拟企业系统建模,是解决当前虚拟企业集成问题普遍认可的方式.利用面向对象的方法,提出了基于构件的虚拟企业构成框架,并以机械制造业为例,给出了虚拟企业工作流对象的构件定义方法.