基于文本-语义相似度的云制造资源功能匹配

云制造资源功能匹配受到高计算量的影响,导致匹配性能大大降低.为了提高云制造资源功能匹配性能,提出了基于文本-语义相似度的云制造资源功能匹配.将云制造资源的概念进行抽象化,通过定义类别与属性之间的关系,构建云制造资源本体模型,利用处理函数对云制造资源进行归一化处理,得到多维功能匹配向量;根据文本向量和语义向量的位置关系,分析影响向量之间关系的主要因素,计算云制造资源文本向量与语义向量之间的相似度,通过从输入输出匹配和前提效果匹配两个方面,计算了云制造资源功能之间的相似度,实现云制造资源功能的匹配.实验结果表明,基于文本-语义相似度的云制造资源功能匹配方法在匹配效率和匹配精度方面,具有较高的匹配性能.     

面向语义服务架构的协同制造平台集成框架

为了实现网络化制造环境下跨企业协同制造过程中资源、数据、应用、能力等的有效集成,对面向服务架构进行了语义扩展,提出基于语义面向服务架构的协同制造平台集成框架.设计了该协同制造平台的分层体系结构和主要功能区.给出了制造服务建模方法,通过制造服务的形式化定义消除技术实现中的差异性,并对OWL-S语言进行扩展来描述制造服务以实现服务的语义性.然后给出了制造服务集成方法.最后给出了应用原型及实现,通过纺织机械制造企业的应用案例证明了该方法的可行性与有效性.     

虚拟化环境下高效资源映射与复用机制

随着网络技术(如5G/6G,边缘计算)的不断更新换代，网络功能虚拟化(network functions virtualization, NFV)和软件定义网络(Software Defined Network, SDN)成为下一代网络体系结构的主要使能技术，而高效安全资源分配问题始终是新型体系结构所面临的巨大挑战.文中融合NFV和SDN的优势，在用户请求和物理资源之间引入虚拟资源层，从而一定程度上实现物理资源安全.另外，提出了基于SDN-NFV的通用化资源映射和复用机制.主要框架结构包含3个模块：资源初始化模块、资源监控模块、资源动态分配与调整模块.其中，资源动态分配与调整模块是本文核心模块，主要通过建立资源映射模型、资源复用模型和资源调整模型来优化全网资源利用率.仿真结果表明，该机制通过在物理资源和虚拟资源之间建立动态映射关系，实现资源的高效复用，进而提高资源的利用率.     

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.     

基于云制造平台的云资源语义描述研究

为解决通过云制造平台实现资源描述的问题,采用分而治之的思想将云资源细分归类后进行分别描述,提出了一种基于云制造平台的“框架建立-框架获取-资源描述”三阶段的资源语义描述机制。针对web服务类云资源,建立了资源服务与服务请求的本体描述模型,在此基础上设计了服务发现算法。开发了云制造应用平台原型系统,验证了提出的资源描述与发现的方法。     

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。     

一种面向云制造的语义BOM知识集成框架

为克服传统BOM信息集成中存在语义知识集成的缺陷, 支持BOM知识在云制造企业间无缝传递、共享和重用, 提出一种面向云制造的语义BOM知识集成框架。该集成框架由语义BOM知识表示、知识映射、知识服务三个模块构成。知识表示模块融合本体论, 用owl DL进行语义BOM的形式化知识表示, 构建语义BOM知识本体模型; 知识映射模块基于语义BOM多视图映射方法, 形成云制造企业所需语义BOM视图; 知识服务模块以Web service为媒介, 将各语义BOM视图封装成知识服务, 通过服务注册、绑定、发现、组合等手段, 实现BOM知识的共享和重用。该框架能支持云制造企业按需在知识重用基础上快速重构BOM知识模型。     

面向制造任务的云制造虚拟车间构造方法

针对云制造模式下快速选择和组织相关制造资源、保证制造任务执行的问题,提出一种面向制造任务的云制造虚拟车间构造方法。该方法将制造过程抽象为制造任务执行链,链中的节点对应制造设备云服务或检验云服务,链中的有向边对应物流云服务;并通过行业域、地域和类型域来组织管理云服务,以构造规模较小的候选云服务集,同时减少功能匹配、性能匹配、价格匹配和时间匹配的计算量,达到快速构建云制造虚拟车间的目的。算例分析表明,相比其他方法,该方法能够在更短的时间内完成云服务的选择,并保证所选云服务的服务质量（QoS）在相关域中是更好的。     

一种面向虚拟化云计算平台的内存优化技术

虚拟化技术和云计算平台的结合带来了全新的资源整合和使用模式,基于虚拟化技术的资源按需分配与调度可以提高云平台资源的利用率,提升云服务的服务质量,并降低云用户的总体拥有成本.但是,物理服务器的资源边界限制了资源的全局优化能力.文中引入了一种面向虚拟化云平台的全局内存优化框架-通过引入由逻辑地址空间和全局扩展地址空间构成的...     

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。     

基于网络资源相关性的虚拟网络映射算法

针对网络虚拟化环境中资源利用率较低的问题,通过建立资源相关性度量模型,刻画虚拟节点和物理顶点之间的匹配程度,根据虚拟节点和物理顶点之间的资源相关性,将虚拟节点映射到资源相关性较强的物理顶点上;为了降低虚拟链路的映射路径长度,通过建立节点间邻接关系模型,将相邻的虚拟节点映射到邻接的物理顶点上。实验结果表明,提出的虚拟网络映射算法均衡了物理网络资源的分布状态,降低了虚拟网络映射的资源代价,提高了虚拟网络请求接受率。     

考虑执行可靠性的云制造服务组合算法

由于制造资源的调用与执行比计算资源要复杂得多,使得在云制造环境下的服务组合执行可靠性成为必须考虑的问题.为此,提出一种基于离散粒子群智能优化的、考虑执行可靠性的云制造服务组合算法.以概率密度函数描述服务可靠性,基于服务模型库动态生成云制造服务组合的工作流模型,基于语义实现服务匹配,通过离散变量粒子群优化算法计算出执行可靠性最优的云制造服务组合方案.最后以结构设计工作流模型为例,在不同服务实例规模、不同恶意服务占比情况下验证了其有效性和可靠性.实例结果表明,在恶意服务占比较高时,该算法仍能保持较高的服务执行可靠性.     

VMD—RMD映射研究

虚拟制造设备ＶＭＤ是ＭＭＳ规范中最重要的一类对象，是实现ＭＭＳ服务的基础。本文介绍了ＶＭＤ对象的抽象描述，讨论了ＶＭＤ和实际制造设备ＲＭＤ之间的映射关系及其实现，并以时序逻辑技术描述了这种映射交互活动的特性。     

基于OpenFlow的软件定义网络虚拟化方案

软件定义网络(SDN)可以将网络控制平面与数据平面分离开来,为网络虚拟化提供了良好的平台。为了解决SDN中多租户下的虚拟化,提出了一种基于OpenFlow的网络虚拟化方案。通过一个中间代理来转换并匹配物理MAC地址与虚拟MAC地址,以及物理流表项和虚拟流表项,以此实现流量空间的虚拟化。其中,根据实际数据包的惰性计算,使用前缀或通配符来精确匹配流表项。另外,为了保障物理OpenFlow网络上不同租户之间的隔离,将单个虚拟MAC-通配符流表项映射为多个具有精确MAC地址的物理流表项。实验结果表明,该方案成功的实现了网络虚拟化,且虚拟化开销较小,具有可行性。     

SDN网络虚拟化中规则映射研究

软件定义网络（SDN）为网络虚拟化提供了新的解决方案,通过网络虚拟化技术可以将一套基础设施虚拟化为多个逻辑网络从而满足不同的网络需求.本文研究了SDN网络虚拟化时多个物理交换机虚拟为一个大虚拟交换机的过程中,虚拟网络规则与物理网络规则的映射问题.综合考虑链路负载、规则分布以及节点负载,提出了三段式规则映射优化算法.首先根据虚拟网络的规则请求生成组播源节点和目的节点集,采用MPH算法生成规则映射树;然后采用入节点最近原则,将虚拟网络规则请求的指令序列部署到规则映射树中的中间节点和叶子节点中;最后考虑节点负载,对规则部署进行微调,最终生成虚拟规则映射策略.通过仿真实验,与直接边缘节点部署相比,平均降低了网络节点规则总数量40%以上.     

基于本体语义的制造网格构建机理研究*

针对制造资源共享和协同制造的困难,提出了基于本体语义的制造网格系统的构建思路。首先定义了制造网格服务模型,以及制造网格环境中资源封装和运行管理的基本单元——制造服务域;然后提出了基于本体语义的制造网格的体系结构及其关键问题;最后详细分析了制造网格服务响应流程中基于本体语义的服务发现、制造服务域的构造以及制造网格服务的完成等活动的执行过程。     

循环流化床过程控制云仿真平台设计与应用

为降低循环流化床过程控制系统现场调试的风险,提高其适应性和可靠性,基于云制造的思想,通过设计基于预测的喷水减温对象模型和基于线性回归的脱硫效率对象模型,并进行合理封装,实现对制造资源的虚拟化;在此基础上,使用典型的PLC、DCS、数模转换设备和服务器等硬件设备,建立一种循环流化床脱硫过程控制半实物云仿真实验系统,为制造企业、研究与设计机构等云请求端用户提供脱硫过程控制系统的生产过程模拟、优化操作参数验证、控制算法仿真与性能分析等云制造服务.以某钢铁企业烧结生产的烟气脱硫过程为例,说明了仿真平台的使用方法,并验证其有效性.     

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。     

VMD－RMD映射研究

虚拟制造设备ＶＭＤ是ＭＭＳ规范中最重要的一类对象，是实现ＭＭＳ服务的基础。本文介绍了ＶＭＤ对象的抽象描述，讨论了ＶＭＤ和实际制造设备ＲＭＤ之间的映射关系及其实现，并以时序逻辑技术描述了这种映射交互活动的特性。     

虚拟网络映射模型及其优化算法

网络虚拟化被视为构建新一代互联网体系架构的重要技术,它使得能在一个共享的底层物理网络上同时运行多个网络架构或网络应用,从而能为用户提供多样化的端到端定制服务.虚拟网络映射是实现网络虚拟化的关键环节,其目的是在满足虚拟网络资源需求的前提下,将虚拟网络植入到合适的底层物理节点和链路.虚拟网络映射需要解决资源约束、准入控制、在线请求和拓扑多样性等多方面的问题.根据应用场景、优化目标、映射方式和约束条件的不同,可以得到不同类型的虚拟网络映射优化问题.这些优化问题通常是NP难的.通过形式化建立了虚拟网络映射模型,归纳了虚拟网络映射的方法和算法.总结了解决虚拟网络映射模型优化问题的几条技术途径,指出了该领域中需要进一步研究的热点问题.