基于語義Web的制造網(wǎng)格資源集成與調度技術研究.pdf

1、制造網(wǎng)格是信息技術與協(xié)同制造領域最先進研究成果的結晶，是網(wǎng)絡化制造的發(fā)展方向。本文將語義Web技術引入制造網(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)和調度為主要內容，對其理論、體系結構和實現(xiàn)方法進行了深入的研究。 (1)分析了制造網(wǎng)格的含義及其與網(wǎng)絡化制造、計算網(wǎng)格的關系。將語義Web技術應用到Web服務資源框架(WSRF)，提出了語義網(wǎng)格服務架構。建立了制造網(wǎng)格本體架構，它由網(wǎng)格服務本體、制造領域本體和用于QoS

2、協(xié)商的SLA本體組成，是制造網(wǎng)格的語義基礎?；谝陨蟽蓚€架構，提出了語義制造網(wǎng)格的五層體系結構。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OWL DL的形式語義和推理實現(xiàn)方法進行了深入分析。 (2)研究了采用擴展OWL-S來構建網(wǎng)格服務本體和基于特征技術來構建制造領域本體的方法，建立了它們的可擴展模型。制造資源采用獨立、可協(xié)同制造單元的模式進行組織和管理，采用面向任務能力的多視圖方式，并基于制造網(wǎng)格本體封裝為語

3、義網(wǎng)格服務，以此實現(xiàn)物理制造資源到制造服務的轉化。建立了層次分布式注冊中心架構，用來對制造服務的語義描述信息進行有效的組織和管理，以服務信息集成的方式實現(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)服務是決定其適用性的關鍵。通過分析給出了服務發(fā)現(xiàn)問題的形式化描述?；赨DDI實現(xiàn)了服務注冊中心，給出了其數(shù)據(jù)結構和物理模型，其中設計了專門的服務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部分，定義了四個部分的匹配度和總匹配度的量化計算方法，并給出了匹配算法的偽碼實現(xiàn)。 (4)分析了基于多QoS的語義制造網(wǎng)格服務優(yōu)化調度問題。建立了基于有向無環(huán)圖的服務組合模型，由此將服務優(yōu)化調度問題轉化為服務優(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QOS指標進行了擴展和定義，給出了SLA的協(xié)商模型。為提高決策的正確性，需客觀的確