基于語義網(wǎng)關(guān)的離散制造執(zhí)行系統(tǒng)可重構(gòu)體系與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著制造業(yè)信息化單元技術(shù)的不斷成熟和深入實(shí)施,制造企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)越來越多,覆蓋面越來越廣,同時(shí)由于制造業(yè)信息化分期實(shí)施的特點(diǎn),造成制造企業(yè)信息系統(tǒng)的異構(gòu)程度加深,使企業(yè)目前普遍面臨系統(tǒng)之間的集成問題。另外,由于企業(yè)不斷的發(fā)展,要求信息系統(tǒng)能夠快速地適應(yīng)企業(yè)業(yè)務(wù)的變化,使得制造企業(yè)對信息化系統(tǒng)的快速重構(gòu)以及靈活集成提出了更高的要求。
　　面對日益復(fù)雜的企業(yè)應(yīng)用需求,語義技術(shù)作為當(dāng)前主要的解決方案被廣泛地研究,以期利用語義技術(shù)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)

2、制造系統(tǒng)間的智能理解和自動執(zhí)行來降低信息化系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本并提高系統(tǒng)對制造環(huán)境的適應(yīng)能力,其中主要以本體技術(shù)為代表。然而當(dāng)前本體等語義技術(shù)的研究大多從理論方面展開,其理論體系比較復(fù)雜,同時(shí)也存在不足,如本體結(jié)構(gòu)難以歸納完善、本體定義缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等等因素導(dǎo)致其應(yīng)用困難,因此對如何將語義技術(shù)進(jìn)行工程實(shí)現(xiàn)的研究則較少,難以在企業(yè)展開低復(fù)雜度的實(shí)際應(yīng)用。
　　本文在當(dāng)前集成技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合語義網(wǎng)關(guān)的概念,針對當(dāng)前離散制造執(zhí)行系統(tǒng)

3、面臨的軟件重構(gòu)與集成問題,提出了基于語義網(wǎng)關(guān)的離散制造執(zhí)行系統(tǒng)業(yè)務(wù)可重構(gòu)方法和集成可重構(gòu)方法,并研究了相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),以實(shí)現(xiàn)離散制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件按企業(yè)業(yè)務(wù)需求動態(tài)調(diào)整內(nèi)部業(yè)務(wù)邏輯,并可松耦合集成企業(yè)內(nèi)外的異構(gòu)信息系統(tǒng),滿足企業(yè)對離散制造執(zhí)行系統(tǒng)“快速、靈活、松耦合、高柔性、低成本”等綜合重構(gòu)需求,并疏通不同系統(tǒng)間的語義異構(gòu)。論文主要內(nèi)容如下:
　　首先論文提出了基于語義網(wǎng)關(guān)的離散制造執(zhí)行系統(tǒng)可重構(gòu)體系,從企業(yè)實(shí)施、生產(chǎn)方式、業(yè)務(wù)集

4、成和制造環(huán)境等方面研究了重構(gòu)的驅(qū)動來源,從用戶界面、業(yè)務(wù)邏輯、系統(tǒng)集成和系統(tǒng)語義等方面研究了重構(gòu)的內(nèi)容,提出了多維的重構(gòu)目標(biāo),并給出了基于語義網(wǎng)關(guān)的離散制造執(zhí)行系統(tǒng)可重構(gòu)的總體框架。
　　然后在語義網(wǎng)關(guān)的支持下,分別從離散制造執(zhí)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)實(shí)體、業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)研究了業(yè)務(wù)可重構(gòu)。通過業(yè)務(wù)實(shí)體和業(yè)務(wù)接口的分離,結(jié)合配置時(shí)編譯策略,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)實(shí)體定義和業(yè)務(wù)接口定義的重構(gòu);通過業(yè)務(wù)實(shí)體和業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)之間的動態(tài)依賴注入,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)

5、邏輯關(guān)系的重構(gòu);通過對業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方法調(diào)用的動態(tài)代理和攔截,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的重構(gòu)。
　　其次針對離散制造執(zhí)行系統(tǒng)與異構(gòu)系統(tǒng)間的信息集成需求,提出了一種制造信息可配置集成方法。首先在數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)字段進(jìn)行語義注釋和概念注冊,并根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)信息集成需求配置數(shù)據(jù)監(jiān)控操作,生成數(shù)據(jù)變更捕獲觸發(fā)器并部署在制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫上。然后對語義網(wǎng)關(guān)捕獲的數(shù)據(jù)變更消息從數(shù)據(jù)變更狀態(tài)上配置集成行為觸發(fā)條件,并根據(jù)不同系統(tǒng)的集成需求配置各自的數(shù)據(jù)

6、概念投影關(guān)系和數(shù)據(jù)操作。最后由語義網(wǎng)關(guān)針對各自系統(tǒng)進(jìn)行概念間的語義映射處理并分發(fā)信息集成消息,由應(yīng)用集成代理進(jìn)行數(shù)據(jù)同步集成實(shí)現(xiàn)。
　　再次針對離散制造執(zhí)行系統(tǒng)與異構(gòu)系統(tǒng)間的服務(wù)集成需求,提出了一種制造服務(wù)的語義集成方法。首先在語義網(wǎng)關(guān)中對多源異構(gòu)集成接口進(jìn)行元數(shù)據(jù)分析和注冊,實(shí)現(xiàn)制造服務(wù)的集中管理;然后針對制造服務(wù)參數(shù)間的語義異構(gòu)問題,在集成接口的輸入輸出參數(shù)與語義網(wǎng)關(guān)的語義標(biāo)準(zhǔn)間建立語義映射關(guān)系,實(shí)現(xiàn)參數(shù)語義的理解和交換;最后