基于語義Web的制造網(wǎng)格資源集成與調(diào)度技術(shù)研究.pdf

1、制造網(wǎng)格是信息技術(shù)與協(xié)同制造領(lǐng)域最先進(jìn)研究成果的結(jié)晶，是網(wǎng)絡(luò)化制造的發(fā)展方向。本文將語義Web技術(shù)引入制造網(wǎng)格，提出了“語義制造網(wǎng)格”的概念，以制造資源集成、發(fā)現(xiàn)和調(diào)度為主要內(nèi)容，對(duì)其理論、體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了深入的研究。 (1)分析了制造網(wǎng)格的含義及其與網(wǎng)絡(luò)化制造、計(jì)算網(wǎng)格的關(guān)系。將語義Web技術(shù)應(yīng)用到Web服務(wù)資源框架(WSRF)，提出了語義網(wǎng)格服務(wù)架構(gòu)。建立了制造網(wǎng)格本體架構(gòu)，它由網(wǎng)格服務(wù)本體、制造領(lǐng)域本體和用于QoS

2、協(xié)商的SLA本體組成，是制造網(wǎng)格的語義基礎(chǔ)。基于以上兩個(gè)架構(gòu)，提出了語義制造網(wǎng)格的五層體系結(jié)構(gòu)。選擇基于描述邏輯的OWL DL作為語義制造網(wǎng)格的本體語言，對(duì)OWL DL的形式語義和推理實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了深入分析。 (2)研究了采用擴(kuò)展OWL-S來構(gòu)建網(wǎng)格服務(wù)本體和基于特征技術(shù)來構(gòu)建制造領(lǐng)域本體的方法，建立了它們的可擴(kuò)展模型。制造資源采用獨(dú)立、可協(xié)同制造單元的模式進(jìn)行組織和管理，采用面向任務(wù)能力的多視圖方式，并基于制造網(wǎng)格本體封裝為語

3、義網(wǎng)格服務(wù)，以此實(shí)現(xiàn)物理制造資源到制造服務(wù)的轉(zhuǎn)化。建立了層次分布式注冊(cè)中心架構(gòu)，用來對(duì)制造服務(wù)的語義描述信息進(jìn)行有效的組織和管理，以服務(wù)信息集成的方式實(shí)現(xiàn)了制造資源集成。 (3)語義制造網(wǎng)格面向虛擬組織，能否有效的發(fā)現(xiàn)服務(wù)是決定其適用性的關(guān)鍵。通過分析給出了服務(wù)發(fā)現(xiàn)問題的形式化描述?；赨DDI實(shí)現(xiàn)了服務(wù)注冊(cè)中心，給出了其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和物理模型，其中設(shè)計(jì)了專門的服務(wù)索引組件來提高語義匹配效率。提出了一種基于文本相似度的服務(wù)語義匹配方

4、法，匹配過程分為制造類型、輸入、輸出和資源屬性四個(gè)部分，定義了四個(gè)部分的匹配度和總匹配度的量化計(jì)算方法，并給出了匹配算法的偽碼實(shí)現(xiàn)。 (4)分析了基于多QoS的語義制造網(wǎng)格服務(wù)優(yōu)化調(diào)度問題。建立了基于有向無環(huán)圖的服務(wù)組合模型，由此將服務(wù)優(yōu)化調(diào)度問題轉(zhuǎn)化為服務(wù)優(yōu)化組合問題，給出了形式化描述?；谡Z義WS-Agreement建立了SLA本體，其中主要對(duì)QOS指標(biāo)進(jìn)行了擴(kuò)展和定義，給出了SLA的協(xié)商模型。為提高決策的正確性，需客觀的確