孟 飆，吳興杰，陳俊輝

（1.沈陽航空航天大學(xué)航空制造工藝數(shù)字化國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，沈陽 110136;2. 金航數(shù)碼科技有限責(zé)任公司，北京 100028;3. 北京青云航空儀表有限公司，北京 100086）

制造業(yè)從產(chǎn)品生產(chǎn)型向生產(chǎn)加工服務(wù)型轉(zhuǎn)變要求我們必須利用現(xiàn)有的制造資源和技術(shù)能力把中國(guó)制造業(yè)向技術(shù)和專利研發(fā)拓展自主品牌和服務(wù)延伸。云制造[1-3]便是在這種新的需求和前沿信息技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，借鑒敏捷化制造、網(wǎng)絡(luò)化制造等已有先進(jìn)制造模式的成果，并汲取了IPS2、協(xié)作網(wǎng)絡(luò)、C-Sourcing等當(dāng)前國(guó)外制造業(yè)的最新發(fā)展思想而產(chǎn)生的一種制造新模式[4]。

云制造資源服務(wù)化封裝與服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)是云制造研究與應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。云制造資源服務(wù)化封裝主要研究如何將制造資源進(jìn)行建模并封裝成服務(wù)，然后發(fā)布到云制造平臺(tái)上供用戶使用。而面對(duì)復(fù)雜繁多的制造服務(wù)，如何快速的根據(jù)用戶需求進(jìn)行資源服務(wù)的匹配是服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的研究重點(diǎn)之一。本文在對(duì)云制造資源服務(wù)的運(yùn)作模式進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)制造資源和制造能力進(jìn)行本體建模并應(yīng)用OWL本體語言進(jìn)行形式化描述。研究了資源服務(wù)化封裝流程，并且應(yīng)用OWL-S對(duì)資源服務(wù)進(jìn)行形式化表達(dá)。采用基于語義相似度的服務(wù)搜索和匹配方法實(shí)現(xiàn)制造云服務(wù)的快速、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)。

1 云制造資源服務(wù)作業(yè)分析

1.1 云制造資源池作業(yè)分析

云制造資源池（簡(jiǎn)稱制造云）是一個(gè)聚集了各類異地、異構(gòu)的制造資源和制造能力的制造云服務(wù)平臺(tái)。云制造資源池中的制造資源和制造能力需要經(jīng)過虛擬化、服務(wù)化的封裝，然后在制造云平臺(tái)上注冊(cè)并且發(fā)布，以提供給服務(wù)使用者查詢和使用。

制造資源服務(wù)化封裝與服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)是構(gòu)建云制造資源池的核心技術(shù)。分析云制造資源池的作業(yè)流程的目的是明確制造資源服務(wù)化封裝與服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)以及在實(shí)現(xiàn)過程中涉及到的輸入、輸出等信息。云制造資源池作業(yè)簡(jiǎn)圖如圖1所示，簡(jiǎn)化的云制造資源池作業(yè)流程為：云制造服務(wù)的使用者將制造任務(wù)發(fā)布到云制造用戶應(yīng)用平臺(tái)；云制造資源池管理模塊負(fù)責(zé)對(duì)用戶的任務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行解析，并在制造資源云池中進(jìn)行資源服務(wù)的搜索和匹配；最后調(diào)用由相應(yīng)的制造節(jié)點(diǎn)提供的制造服務(wù)完成制造任務(wù)。如果任務(wù)相對(duì)復(fù)雜則需要借助知識(shí)庫系統(tǒng)對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解，然后通過服務(wù)動(dòng)態(tài)組合完成任務(wù)。

1.2 云制造資源組織模式分析

在云制造生態(tài)圈中，制造資源節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)開放的、分布式的結(jié)構(gòu)。這里所指的制造資源節(jié)點(diǎn)并不僅限于某一臺(tái)機(jī)床或其他設(shè)備，而是指可以完成某項(xiàng)制造業(yè)務(wù)的制造資源或制造能力的功能單元。根據(jù)其映射的制造服務(wù)的復(fù)雜程度不同，每個(gè)制造資源節(jié)點(diǎn)的組織規(guī)模并沒有限制。

圖1 云制造資源池作業(yè)簡(jiǎn)圖Fig.1 Running mode of cloud manufacturing resource pool

每個(gè)制造資源節(jié)點(diǎn)在其組織結(jié)構(gòu)內(nèi)具有完整的資源管理和業(yè)務(wù)處理能力，既可以在現(xiàn)有的企業(yè)資源系統(tǒng)中獨(dú)立運(yùn)作，也可以加入到云制造資源池中與其他節(jié)點(diǎn)協(xié)作完成某一制造任務(wù)。制造資源云池中的各類制造資源可以動(dòng)態(tài)組織以應(yīng)對(duì)階段性的高強(qiáng)度訂單需求。云制造資源池管理包括制造資源監(jiān)控與調(diào)度、制造資源發(fā)布、制造資源搜索與匹配、虛擬制造資源實(shí)例化與部署以及制造資源系統(tǒng)管理。

通過對(duì)云制造系統(tǒng)的作業(yè)流程進(jìn)行分析，可知云制造資源的服務(wù)化封裝與服務(wù)發(fā)現(xiàn)涉及到的環(huán)節(jié)是：制造節(jié)點(diǎn)下的制造資源和制造能力通過虛擬化、服務(wù)化封裝，然后注冊(cè)并發(fā)布到云制造資源池中供用戶使用；對(duì)制造任務(wù)進(jìn)行分解，同時(shí)搜索和匹配服務(wù)。所以云制造資源服務(wù)化封裝與服務(wù)發(fā)現(xiàn)的研究重點(diǎn)包括：（1）制造資源/能力分類與描述建模；（2）資源服務(wù)化封裝機(jī)制；（3）制造服務(wù)的分類與語義描述；（4）制造資源服務(wù)搜索與匹配機(jī)制。

2 制造資源本體建模與形式化描述

2.1 制造資源分類與本體建模

云制造環(huán)境下資源種類繁多，數(shù)量龐大，需要在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)異構(gòu)的制造資源共享，并在服務(wù)提供過程中相互協(xié)作。為了實(shí)現(xiàn)制造資源和制造能力的虛擬化、服務(wù)化，有必要對(duì)紛繁復(fù)雜的云制造資源進(jìn)行分類和描述，為最終實(shí)現(xiàn)不同類型資源的虛擬化接入、服務(wù)化封裝提供信息支持。

云制造模式下的企業(yè)資源分為制造資源和制造能力。制造資源是指物理存在且具有靜態(tài)傳輸介質(zhì)的資源形式，如加工設(shè)備、仿真軟件、模型知識(shí)、數(shù)據(jù)文檔等客觀存在的物理資源。制造能力指制造企業(yè)在制造活動(dòng)中結(jié)合制造資源要素所表現(xiàn)出來的一種能力，如企業(yè)的設(shè)計(jì)能力、仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、生產(chǎn)能力等無形資產(chǎn)[5]。制造資源領(lǐng)域本體概念建模如圖2所示。

云制造環(huán)境下的制造資源具有多樣性、分布性、異構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性、抽象性和相似性的特點(diǎn)[6]。這些特征造成了在云制造資源分類和描述過程中難以保證信息一致性、資源動(dòng)態(tài)性、數(shù)據(jù)集成性。另一方面，實(shí)現(xiàn)云制造服務(wù)的搜索和匹配的前提是對(duì)云制造服務(wù)的功能、性能等屬性相關(guān)的概念及其內(nèi)部關(guān)系進(jìn)行精確的、一致的語義描述。而在云制造環(huán)境下一個(gè)相似的概念往往因?yàn)榭蛻粜枨蠛蛻?yīng)用背景的多樣性而具有多種含義。這種語義上的二義性不利于云服務(wù)的精準(zhǔn)描述，妨礙了制造云服務(wù)的云端發(fā)現(xiàn)，給云制造資源服務(wù)的整合與協(xié)同造成了困難。本體具有良好的概念層次結(jié)構(gòu)和對(duì)邏輯推理的支持，用于描述某個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的概念及概念之間的關(guān)系，使得這些概念和關(guān)系在共享范圍甚至更廣范圍內(nèi)具有共同認(rèn)可的、明確的、唯一的定義[7]。本文采用本體理論對(duì)與制造資源及服務(wù)所涉及的概念及其關(guān)系進(jìn)行描述。

圖2 制造資源領(lǐng)域本體概念建模Fig.2 Manufacturing resource domain ontology modeling

2.2 模塊化資源管理信息模型

云制造模式下，面向訂單對(duì)制造資源進(jìn)行快速高效的集成重組，并且在制造資源組合時(shí)尋求滿足一定約束條件（時(shí)間、質(zhì)量、成本）的制造資源顯得尤為迫切和必要。將原材料盡可能高效地轉(zhuǎn)換為與生產(chǎn)組織目標(biāo)相一致的產(chǎn)品，其過程是由一系列工業(yè)制造活動(dòng)組成的。在制造業(yè)務(wù)的邏輯層面上，工業(yè)活動(dòng)是在一系列資源支持和任務(wù)目標(biāo)地驅(qū)動(dòng)下，使一個(gè)或一組對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變的過程。云制造環(huán)境下的工業(yè)過程及其相關(guān)的活動(dòng)涉及到海量數(shù)據(jù)的交換，主要包括在計(jì)劃、調(diào)度、控制與檢測(cè)過程中的管理型數(shù)據(jù)的交換。這些數(shù)據(jù)用于在離散的工業(yè)過程內(nèi)部以及內(nèi)外部合作者之間根據(jù)時(shí)間來動(dòng)態(tài)描述流程的每個(gè)組成元素。

云制造環(huán)境下工業(yè)活動(dòng)或制造過程是在云制造資源的支持下正常運(yùn)行的。由于客戶的需求和應(yīng)用背景不同，云制造資源信息化描述應(yīng)該具有模塊化的特點(diǎn)，以便資源動(dòng)態(tài)重組。因此，本文提出將用于完成某項(xiàng)制造任務(wù)或組成某一制造能力的物料、設(shè)備、人員、數(shù)據(jù)等信息以模塊化的方式定制成工作胞。對(duì)象是產(chǎn)品制造活動(dòng)過程中的某一項(xiàng)構(gòu)型，由具體的資源構(gòu)成。對(duì)象在一系列的資源支持下狀態(tài)發(fā)生改變。狀態(tài)包含了對(duì)象自身屬性或其所處環(huán)境的信息,由于狀態(tài)與時(shí)間的關(guān)聯(lián)特性，狀態(tài)屬于動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)，是制造管理數(shù)據(jù)中比較關(guān)鍵的部分[8]，主要在云制造資源管理中被用于檢測(cè)和控制流程?；谫Y源支持的工業(yè)活動(dòng)模型如圖3所示。

在模塊化的制造資源組織模式中，1個(gè)機(jī)床可以被看作是1個(gè)資源，有時(shí)卻需要將機(jī)床與員工一起看作1個(gè)資源，有時(shí)需要將具有特定功能的生產(chǎn)組織看成1個(gè)資源（即工作胞），該組織往往包含了一定數(shù)量的設(shè)備、人員等，這樣的生產(chǎn)組織資源極大地簡(jiǎn)化了生產(chǎn)能力評(píng)估或生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度等工作的復(fù)雜性。典型工作胞資源結(jié)構(gòu)如圖4所示。

工作胞是以模塊化的方式將特定的生產(chǎn)資源組織成1個(gè)單元。工作胞在將物理資源進(jìn)行模塊化的同時(shí)，還將與該項(xiàng)制造活動(dòng)相關(guān)的人力資源、專家知識(shí)、計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ戎圃熨Y源/能力集成并形成具有特定功能的生產(chǎn)組織。通過將這些制造資源/能力的信息以模塊化的方式進(jìn)行描述，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作胞的加工能力的服務(wù)化封裝。資源模塊化的抽象表達(dá)為，資源=｛資源層次、資源視圖、資源狀態(tài)、資源特性、資源配置｝。本文引入MANDATE標(biāo)準(zhǔn)[9]用于制造活動(dòng)/過程的資源管理和信息表達(dá)。在云制造環(huán)境下，通過MANDATE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和表達(dá)，工作胞將成為制造活動(dòng)中的基本生產(chǎn)資源對(duì)象，基于生產(chǎn)任務(wù)或生產(chǎn)流程進(jìn)行管理，進(jìn)一步整合并封裝成服務(wù)。

2.3 制造資源形式化描述

OWL提供了1種機(jī)器可讀的用于在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中發(fā)布和共享實(shí)體的語義語言。OWL可以用于描述網(wǎng)絡(luò)中各種實(shí)體的屬性及其關(guān)系，它提供了1個(gè)可以用簡(jiǎn)單概念構(gòu)造復(fù)雜概念的邏輯模型并且支持簡(jiǎn)單推理。OWL適用于云制造環(huán)境下資源和服務(wù)的語義描述，能夠屏蔽資源的異構(gòu)性，便于資源發(fā)現(xiàn)和檢索，可以很好地支持基于知識(shí)的資源服務(wù)發(fā)現(xiàn)與評(píng)價(jià)。

圖3 基于資源支持的工業(yè)活動(dòng)模型Fig.3 Industrial activity model based on resource support

圖4 典型工作胞資源結(jié)構(gòu)Fig.4 Typical structure of work cell resource

制造資源本體定義語言的形式化描述為：

MR=＜ResID， BaseInfo，F(xiàn)unction，ResUsage，Application＞。

ResID是資源標(biāo)識(shí)(Resource ID)，每個(gè)資源都有1個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)ID；Base Info用于描述云制造資源的基本信息，用于表示資源的名稱、類型、供應(yīng)商等信息，其形式化描述為 Base Info=＜ResName， ResType，…，ResSupplier＞；Function是資源的功能屬性，主要表示制造資源在不同條件下的功能描述，其形式化Function=＜ResCon，…，F(xiàn)uncDescrip＞；ResUsage資源使用屬性，描述資源的使用說明、使用質(zhì)量評(píng)價(jià)等，其形式化表示 ResUsage=＜Using，UsingMethod，…，Qos＞；Application表示資源的應(yīng)用狀態(tài)， Application=＜Run state， …，Interface＞，主要描述資源的運(yùn)行狀態(tài)屬性和調(diào)用接口。

使用 Ontolingua、OilEd、Protégé 等工具可以方便對(duì)制造資源進(jìn)行OWL語言本體領(lǐng)域建模；使用本體建模工具可以方便建立或編輯制造資源本體樹狀層次圖，同時(shí)可以生成1個(gè)包含了所有本體信息的源代碼文件，計(jì)算機(jī)程序就是通過它來訪問構(gòu)建的本體，從而使建立的制造資源本體知識(shí)帶上了語義信息[10]。

3 制造資源服務(wù)化封裝流程

為實(shí)現(xiàn)異地、異構(gòu)的制造資源共享，提供協(xié)同工作環(huán)境，需要將制造資源封裝為Web服務(wù)資源，屏蔽制造資源自身的異構(gòu)性和復(fù)雜性，對(duì)外呈現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)用接口[11]。制造資源服務(wù)化封裝應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：

（1）服務(wù)化封裝操作首先應(yīng)該具有簡(jiǎn)單化、自動(dòng)化、規(guī)范化的特點(diǎn)。

（2）封裝標(biāo)準(zhǔn)具有普適性和開放性，允許異地異構(gòu)的軟、硬件資源以統(tǒng)一的規(guī)范接入并發(fā)布到云端。

（3）支持資源按需使用，根據(jù)云制造任務(wù)的需求動(dòng)態(tài)的構(gòu)建服務(wù)。

（4）在隱藏資源內(nèi)部組織的運(yùn)行細(xì)節(jié)的同時(shí)，提供對(duì)資源功能性能屬性的良好表述。

（5）支持高效、敏捷的對(duì)資源規(guī)模進(jìn)行可伸縮性的調(diào)整和服務(wù)的動(dòng)態(tài)遷移，因而實(shí)現(xiàn)云制造系統(tǒng)的容錯(cuò)性。

制造資源的服務(wù)化封裝流程如圖5所示。制造資源的服務(wù)化封裝模型包括資源描述模版庫、資源—服務(wù)映射管理、接口管理3個(gè)模塊。模板庫為資源形式化描述提供描述模板，使資源服務(wù)封裝操作簡(jiǎn)單、規(guī)范。云制造資源服務(wù)化封裝模型。

4 制造云服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)

4.1 制造云服務(wù)的語義描述

基于語義的制造云服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，需要解決的關(guān)鍵問題包括：制造資源服務(wù)本體建模、制造資源服務(wù)的語義描述、服務(wù)搜索與匹配等。對(duì)服務(wù)進(jìn)行語義描述的目標(biāo)是使服務(wù)可以被計(jì)算機(jī)理解、用戶理解，可以進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)并構(gòu)建知識(shí)庫。云制造背景下的服務(wù)匹配具有復(fù)雜性、海量性，因而需要高效的匹配算法來提高響應(yīng)度[12]。

圖5 制造資源的服務(wù)化封裝流程Fig.5 Process of manufacturing resources service encapsulation

制造資源服務(wù)化封裝實(shí)現(xiàn)了將產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中動(dòng)態(tài)、異構(gòu)的制造資源和制造能力進(jìn)行集成，并封裝成服務(wù)，也可以將現(xiàn)有的服務(wù)和資源封裝成新的服務(wù)。根據(jù)用戶需求，為用戶提供方便、快速的服務(wù)獲取，需要對(duì)服務(wù)進(jìn)行語義化描述和管理，以便進(jìn)行服務(wù)注冊(cè)、匹配、組合、調(diào)用等語義操作。

云制造領(lǐng)域服務(wù)形式化描述需要滿足：Web信息可被計(jì)算機(jī)理解并處理，屬性描述可擴(kuò)展，支持全面、動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確的建模信息描述。OWL-S能夠完整地描述服務(wù)，并支持服務(wù)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和調(diào)用。本文使用OWL-S對(duì)云制造服務(wù)進(jìn)行形式化描述。

OWL-S包括3個(gè)組件：

服務(wù)配置文件（Service Profile）：用來描述服務(wù)名稱、服務(wù)功能、服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)等基本信息，由服務(wù)搜尋代理確定服務(wù)是否滿足服務(wù)請(qǐng)求者的需求。

服務(wù)模型（Service Model）：向服務(wù)請(qǐng)求者說明應(yīng)該如何請(qǐng)求和使用服務(wù)。

服務(wù)基礎(chǔ)（Service Grounding）：描述信息與服務(wù)交互的底層通信的相關(guān)細(xì)節(jié)，如采用的協(xié)議、端口等，即怎樣訪問服務(wù)。

制造云服務(wù)（Manufacturing Cloud Service，MCS）的形式化描述為：MCS = （SID，SInfo，S-RM， SI/F）。其中SID （Service ID）表示資源標(biāo)識(shí)，每個(gè)制造云服務(wù)都有1個(gè)唯一標(biāo)識(shí)；SInfo（Service Information）表示服務(wù)的基本信息，其形式化描述為SInfo=（Name，Description，Provider）；S-RM（Service-Resource Mapping）表示服務(wù)與資源的映射信息，其形式化描述為S-RM=（ResGroup，ResState，Relation）；SI/F（Service Interface） 表示制造云服務(wù)的接口信息，其形式化描述為SI/F=（Protocols，F(xiàn)ormat，SAddress）。

4.2 云制造資源服務(wù)搜索與匹配

作為一種基于海量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的制造新模式，如何在眾多的制造服務(wù)中選取滿足用戶需要的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)匹配成為影響云制造成敗的關(guān)鍵因素之一[13]。在云制造應(yīng)用中用戶對(duì)制造資源和服務(wù)的請(qǐng)求往往基于多個(gè)屬性和模糊檢索[14]。本文提出采用基于語義相似度的搜索與匹配方法，相似度是指一對(duì)文字概念間的相似程度，相似度達(dá)到用戶或系統(tǒng)設(shè)定的某個(gè)閥值時(shí)，就認(rèn)為這對(duì)概念相似。

在對(duì)資源服務(wù)進(jìn)行形式化描述后，進(jìn)一步將云制造服務(wù)語義細(xì)分為功能語義、數(shù)據(jù)語義、服務(wù)質(zhì)量語義和執(zhí)行語義4種類型[12]。其中功能語義描述了資源服務(wù)的功能屬性，通過OWL-S本體語言描述了資源服務(wù)的最基本信息；數(shù)據(jù)語義是指服務(wù)的輸入/輸出參數(shù)集合的語義表達(dá)；服務(wù)質(zhì)量語義是服務(wù)的眾多質(zhì)量性能的語義表達(dá)，分別是時(shí)間（Time）、成本（Cost）、可靠性（Reliability）、信任（Trust）、可維護(hù)性（Maintainability）、滿意度（Satisfaction)[15]的集合；執(zhí)行語義描述了與服務(wù)執(zhí)行相關(guān)的語義信息，包括服務(wù)調(diào)用、任務(wù)流程、輸入/輸出等語義信息。根據(jù)云制造服務(wù)語義的分類相應(yīng)地將資源服務(wù)匹配分為功能信息匹配、服務(wù)質(zhì)量匹配、數(shù)據(jù)信息匹配、執(zhí)行信息匹配。

制造云服務(wù)匹配流程如圖6所示，其匹配流程包括以下步驟：

步驟1，系統(tǒng)根據(jù)領(lǐng)域本體庫中的本體建模信息將用戶制造任務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)描述的資源服務(wù)請(qǐng)求，并將制造任務(wù)請(qǐng)求解析為任務(wù)功能信息、服務(wù)質(zhì)量信息、數(shù)據(jù)信息、執(zhí)行信息。

圖6 制造云服務(wù)匹配流程Fig.6 Process of manufacturing cloud service matching

步驟2，系統(tǒng)從制造服務(wù)庫中根據(jù)關(guān)鍵詞、關(guān)鍵句檢索算法等方式搜索到相應(yīng)的待選服務(wù)信息，并將待選服務(wù)信息解析為服務(wù)功能信息、QoS信息、數(shù)據(jù)信息、執(zhí)行信息。

步驟3，系統(tǒng)的資源服務(wù)匹配功能模塊調(diào)用相應(yīng)的匹配算法對(duì)任務(wù)請(qǐng)求與相應(yīng)待選服務(wù)的功能信息、數(shù)據(jù)信息、服務(wù)質(zhì)量信息、執(zhí)行信息逐條進(jìn)行匹配。

步驟4，如果匹配的相似度達(dá)到預(yù)定閥值則進(jìn)入下一步匹配，直到匹配成功并輸出服務(wù)，或者匹配的相似度低于閥值則返回進(jìn)行下一條待選服務(wù)的匹配，如果沒有下一條待選服務(wù)則返回匹配失敗的結(jié)果。

5 結(jié)束語

本文在對(duì)云制造資源池的作業(yè)流程及云制造資源組織模式進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)制造云服務(wù)的應(yīng)用背景，闡明了云制造資源服務(wù)化封裝的關(guān)鍵技術(shù)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的研究重點(diǎn)。對(duì)云制造資源進(jìn)行分類和本體建模，并應(yīng)用OWL語言對(duì)制造資源進(jìn)行形式化描述，為最終實(shí)現(xiàn)不同類型資源的虛擬化接入、服務(wù)化封裝提供支持。基于MANDATE標(biāo)準(zhǔn)提出了以工作胞為生產(chǎn)組織資源的模塊化制造資源組織模式，以應(yīng)對(duì)云制造環(huán)境下資源信息管理的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性。闡述了制造資源的服務(wù)化封裝流程，并應(yīng)用OWL-S語言對(duì)制造云服務(wù)進(jìn)行形式化描述。采用基于語義相似度的制造云服務(wù)匹配方法，實(shí)現(xiàn)制造云服務(wù)快速發(fā)現(xiàn)?；跈C(jī)器學(xué)習(xí)的任務(wù)分解和服務(wù)動(dòng)態(tài)組合是下一步的研究重點(diǎn)。

[1]李伯虎, 張霖, 王時(shí)龍, 等. 云制造—面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式[J]. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2010, 16(1):1-7,16.

LI Bohu, ZHANG Lin, WANG Shilong, et al. Cloud manufacturing:a new service-oriented networked manufacturing model[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems, 2010,16(1):1-7, 16.

[2]TAO Fei, CHENG Ye, ZHANG Lin, et al. Cloud manufacturing[J]. Advanced Materials Research, 2011, 201-203:672 -676.

[3]LUO Yongliang, ZHANG Lin, HE Dongjing, et al. Study on multi-view model for cloud manufacturing[J]. Advanced Materials Researsh, 2011, 201-203: 685-688.

[4]JANG J, JEONG B, KULVATUNYOU B, et al.Discovering and integrating distributed manufacturing services with semantic manufacturing capability profiles[J]. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 2008,21(6), 631-646.

[5]張霖, 羅永亮, 陶飛, 等.制造云構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2010，16(11): 2510-2520.

ZHANG Lin, LUO Yongliang, TAO Fei, et al. Key technologies for the construction of manufacturing cloud[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems, 2010,16(11)：2510-2520.

[6]黃艷麗，張平，宋寧，等.制造網(wǎng)格資源的描述方法研究[J].機(jī)電工程技術(shù), 2009, 38 (3):62-64,94.

HUANG Yanli, ZHANG Ping, SONG Ning, et al. The research of the description method of the Grid-Enabled manufacturing resources[J].Mechanical & Electrical Engineering Technology, 2009,38(3):62-64,94.

[7]蘇嘉梅. 云制造環(huán)境下制造云服務(wù)發(fā)現(xiàn)研究[D].重慶：重慶大學(xué)， 2012.

SU Jiamei. Research on manufacturing cloud service discovery in cloud manufacturing[D]. Chongqing：Chongqing University, 2012.

[8]孟飆，朱亮. 企業(yè)生產(chǎn)流程中制造域標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用研究[J]. 現(xiàn)代制造工程.2011(8):30-34.

MENG Biao, ZHU Liang. Domain standard application in enterprise manufacturing process data exchange[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2011(8)：30-34.

[9]CUTTING-DECELLE A F, YOUNG R I M, MICHEL J J, et al.ISO 15531 MANDATE: a product-process -resource based approach for managing modularity in production management[J]. Concurrent Engineering-Research and Applications, 2007, 15(2): 217-235.

[10]劉刊. 云制造資源語義發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 太原:太原科技大學(xué), 2013.

LIU Kan. Research on key technologies for semantic discovery of cloud manufacturing resource[D]. Taiyuan:Taiyuan University of Science and Technology, 2013 .

[11]武蕾，孟祥旭，劉士軍. 制造網(wǎng)格中資源服務(wù)化封裝方法研究[J]. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng), 2008, 14(9): 1837-1844.

WU Lei, MENG Xiangxu, LIU Shijun. Resource service encapsulation in manufacturing grid[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems,2008,14(9):1837-1844 .

[12]張金廣，李鋒剛，張磊. 云制造背景下的服務(wù)匹配算法[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展, 2013,23(3):41-44.

ZHANG Jinguang, LI Fenggang, ZHANG Lei. Services matching algorithm under cloud manufacturing background [J]. Computer Technology and Development, 2013， 23(3): 41-44 .

[13]楊男，李東波，童一飛. 云制造環(huán)境下基于動(dòng)態(tài)描述邏輯的制造服務(wù)匹配研究[J]. 中國(guó)機(jī)械工程， 2013， 24(16): 2202-2207.

YANG Nan, LI Dongbo, TONG Yifei. Manufacturing services matching based on dynamic description logic in cloud manufacturing environment [J]. China Mechanical Engineering, 2013,24(16)：2202-2207 .

[14]劉士軍, 曲本科, 武蕾,等. 自組織云制造資源聚集框架與多維屬性區(qū)間搜索方法研究[J]. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào),2012,24(3):299-307.

LIU Shijun, QU Benke, WU Lei, et al. Self-organizing resource integration framework and multi-dimensional range search of cloud manufacturing [J]. Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics, 2012,24(3)：299-307.

[15]趙童童. Web服務(wù)組合中服務(wù)的選擇和服務(wù)質(zhì)量的研究[D].山東:山東師范大學(xué),2012.

ZHAO Tongtong. Research on the selection of the web services and QoS in the web services composition[D]. Shandong：Shandong Normal University, 2012.