網(wǎng)絡化制造集成平臺若干關鍵技術研究與應用.pdf

1、網(wǎng)絡化制造是為應對知識經(jīng)濟和制造全球化的挑戰(zhàn)，以快速響應市場需求和提高企業(yè)(企業(yè)群體)競爭力為主要目標的一種先進制造模式。網(wǎng)絡化制造集成平臺是一個支持網(wǎng)絡化制造的企業(yè)間協(xié)同支撐環(huán)境，它為實現(xiàn)大范圍異構(gòu)分布環(huán)境下的企業(yè)間協(xié)同提供基礎軟硬件環(huán)境、相關協(xié)議、公共服務、使能工具以及系統(tǒng)管理等功能。同時為企業(yè)間信息集成、過程集成和資源共享提供透明、一致的信息訪問與應用互操作手段，為實現(xiàn)不同企業(yè)間應用軟件系統(tǒng)集成與制造資源共享提供支持。開展網(wǎng)絡化制

2、造集成平臺相關理論與技術的研究開發(fā)具有非常重要的理論意義、應用價值和產(chǎn)業(yè)化前景。 本論文課題以國家863計劃項目“關中區(qū)域網(wǎng)絡化制造集成平臺開發(fā)與應用”為背景，以支撐區(qū)域網(wǎng)絡化制造應用為目標，深入研究了區(qū)域網(wǎng)絡化制造集成平臺的若干關鍵技術，包括VPN、XML、Web服務、WSRF、制造資源建模與封裝、應用系統(tǒng)集成、集成平臺門戶開發(fā)、制造知識發(fā)現(xiàn)等技術。在理論研究的基礎上，完成了關中區(qū)域網(wǎng)絡化制造集成服務平臺的開發(fā)。 作者

3、的主要研究開發(fā)工作與貢獻如下： 在深入分析網(wǎng)絡化制造集成平臺功能需求的基礎上，提出了面向服務的區(qū)域網(wǎng)絡化制造集成平臺六層體系結(jié)構(gòu)，為區(qū)域性網(wǎng)絡化制造集成平臺的分析、設計、實現(xiàn)與維護奠定了理論基礎。 采用面向?qū)ο蟮乃枷雽χ圃熨Y源進行了科學分類，系統(tǒng)地建立了網(wǎng)絡化制造資源層次結(jié)構(gòu)模型，提出了遵循Web服務資源框架(WSRF)規(guī)范封裝制造資源的新方法，可把制造資源封裝成符合WS-Resource結(jié)構(gòu)的制造網(wǎng)格服務，通過集成平臺

4、的Web服務系統(tǒng)發(fā)布，為實現(xiàn)異構(gòu)分布環(huán)境下制造資源共享奠定了基礎。 提出并實現(xiàn)了集成平臺門戶的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以及基于WSRF的集中認證系統(tǒng)解決方案，可實現(xiàn)用戶身份集中驗證與授權的統(tǒng)一機制，以及對制造資源服務級的訪問控制。應用模塊化門戶網(wǎng)站設計技術，以及基于角色的訪問控制方法，可根據(jù)用戶級別以及系統(tǒng)安全需要進行靈活控制，減小了權限管理的負擔和代價。提出了基于門戶、以流程為中心的網(wǎng)絡化制造服務導航系統(tǒng)，給出并實現(xiàn)了主要算法。 提

5、出并實現(xiàn)了基于Web服務的網(wǎng)絡化制造應用系統(tǒng)集成框架，以及基于Web服務的應用集成中間件算法，包括集成事務管理引擎和SOAP路由器算法。提出了一種融合Web服務與網(wǎng)格技術，基于WSRF的網(wǎng)絡化制造應用集成框架模型，為網(wǎng)絡化制造模式下虛擬企業(yè)應用系統(tǒng)集成提供了一種新的思路。 提出了一種基于語義Web的制造知識檢索系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，包括一系列支持知識共享以促進網(wǎng)絡化制造協(xié)作的機制。建立了基于五元組的語義信息檢索模型，提出了網(wǎng)絡化制造知識

6、檢索測試方法。 開發(fā)實現(xiàn)了關中區(qū)域網(wǎng)絡化制造集成服務平臺，并投入實際運行。該平臺包括訪問、應用服務、通用服務、工具集、資源和基礎六層。其中：基礎層提供集成平臺運行的基礎硬件、軟件支撐環(huán)境。資源層提供成員企業(yè)可共享的制造資源。工具集層包括實現(xiàn)資源整合所需支持工具。通用服務層提供集成平臺的一系列共性基礎服務。應用服務層以門戶的形式連接了產(chǎn)品創(chuàng)新設計、開放式制造和網(wǎng)絡化制造資源優(yōu)化配置三大應用系統(tǒng)。用戶訪問層提供了身份認證與訪問控制統(tǒng)