基于知識網(wǎng)格的e-維護知識資源管理技術(shù)研究.pdf

1、設(shè)備維護是保證制造企業(yè)經(jīng)營成功的關(guān)鍵因素。提升企業(yè)的設(shè)備維護水平不僅有助于企業(yè)實現(xiàn)其經(jīng)營目標(biāo),也將推動生產(chǎn)、環(huán)境與社會的和諧發(fā)展。近年來興起的先進制造方式極大地改變了設(shè)備維護的工作對象和工作環(huán)境,使得先進的設(shè)備維護模式得到研究與應(yīng)用。E-維護作為新興的設(shè)備維護模式,能夠整合維護聯(lián)盟的核心維護能力,通過維護資源的高效管理和維護流程的優(yōu)化配置實現(xiàn)維護效益的最大化。
　　 維護知識作為e-維護的核心資源和維護流程的關(guān)鍵支撐要素,需要高

2、效的管理,使得其能夠在業(yè)務(wù)需求的驅(qū)動和權(quán)限的約束下在維護聯(lián)盟中共享,以提高e-維護工作的質(zhì)量。知識網(wǎng)格作為構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)上的知識集成平臺,能夠為知識資源的高效管理提供支持。為了有效提升e-維護知識資源管理的水平,論文在國家自然科學(xué)基金項目“設(shè)備e-維護模式理論及支撐技術(shù)研究”(項目編號:70601010)的資助下,對基于知識網(wǎng)格的e-維護知識資源管理問題進行了深入系統(tǒng)的研究。
　　 本文主要研究工作和創(chuàng)新性成果有:
　　 (

3、1)結(jié)合e-維護知識資源管理的需求,提出了基于知識網(wǎng)格的e-維護知識資源管理(Knowledge Grid based e-Maintenance Knowledge Resources Management,KG.EMKRM)模型。KG-EMKRM模型以知識網(wǎng)格體系為基礎(chǔ),結(jié)合本體、維護知識空間和網(wǎng)格服務(wù)對知識資源進行集成,以業(yè)務(wù)過程為中心對知識資源進行管理。對模型進行了形式化定義,辨識了模型的組成要素;探討了模型的內(nèi)涵、特征和應(yīng)用模

4、式;從工程應(yīng)用的角度設(shè)計了模型的體系結(jié)構(gòu)和支持系統(tǒng)。
　　 (2)建立了面向e-維護知識資源管理的領(lǐng)域本體模型,為知識資源管理提供了語義基礎(chǔ)。該領(lǐng)域本體模型包括e-維護知識元本體和e-維護聯(lián)盟本體。其中,e-維護知識元本體為e-維護知識資源管理領(lǐng)域提語義清晰的理解基礎(chǔ);e-維護聯(lián)盟本體表達(dá)維護聯(lián)盟的運作知識,為聯(lián)盟成員之間的知識協(xié)作提供共同的語義基礎(chǔ)。提出了基于本體集成的e-維護知識元本體構(gòu)建方法;詳細(xì)探討了e-維護聯(lián)盟本體中的

5、維護組織本體類、維護業(yè)務(wù)本體類和設(shè)備本體類的設(shè)計方法。
　　 (3)提出了面向e-維護知識管理的知識資源建?？蚣?。為了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化維護知識的規(guī)范收集和存儲,采用本體對e-維護中的結(jié)構(gòu)化知識進行表示,并以維護案例本體表示為例,探討了本體的表示方法;引入資源空間模型,并將其擴展為多個面向知識資源管理的子空間,建立了維護知識空間模型,對知識資源進行描述,以支持資源的有序化管理;設(shè)計了知識網(wǎng)格服務(wù)模型,并構(gòu)建了基于擴展OWL-S(Web0

6、ntology Language for Services)的知識網(wǎng)格服務(wù)本體,以支持知識網(wǎng)格服務(wù)的語義描述。
　　 (4)提出了面向維護業(yè)務(wù)過程的知識支持模型,以實現(xiàn)知識資源在e-維護業(yè)務(wù)驅(qū)動下的共享。對模型實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究:設(shè)計了面向e-維護聯(lián)盟的知識關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模型,實現(xiàn)知識資源與維護業(yè)務(wù)的集成,提高知識索引的效率;建立了面向業(yè)務(wù)的知識供應(yīng)模式,將知識需求集成到業(yè)務(wù)上下文中,以支持按需、及時的知識供應(yīng);提出了以服務(wù)功能

7、匹配和服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)匹配為基礎(chǔ)的知識網(wǎng)格服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法,以支持知識資源服務(wù)的搜索。
　　 (5)為了使得e-維護的知識資源能夠權(quán)限的約束下共享,結(jié)合基于上下文的安全管理和知識管理技術(shù),提出了面向e-維護聯(lián)盟的知識訪問控制(e-MaintenanceAlliance KnowledgeAccess Control,EMAKAC)模型。與傳統(tǒng)的基于角色的訪問控制模型相比,EMAK.AC模型以e

8、-維護聯(lián)盟的組織結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),以維護業(yè)務(wù)上下文作為訪問控制的授權(quán)中介來實現(xiàn)業(yè)務(wù)驅(qū)動的知識安全管理。
　　 (6)為使KG-EMKRM模型具有實踐指導(dǎo)意義,結(jié)合某石化企業(yè)的e-維護平臺知識資源管理的需求,設(shè)計開發(fā)了基于KG-EMKRM模型的原型系統(tǒng),并進行驗證和改進;結(jié)合背景企業(yè)e-維護的實施,設(shè)計了KG-EMKRM模型的實施方法。原型系統(tǒng)的應(yīng)用實踐表明KG-EMKRM模型在實踐中是可行的,可有效支持e-維護平臺的知識資源管理。