面向云服务的产品全生命周期知识集成研究

针对产品生命周期过程中知识的表达、集成和服务层次低等问题，从产品生命周期集成建模、基于本体中间层的知识表达和集成策略、面向云服务的分布式知识服务等几个方面，为产品提供全生命周期的知识服务。基于广度、深度、粒度三个维度来全面描述产品生命周期信息和知识，支持产品生命周期多种类型和层次的信息集成和模型服务，建立面向云服务的产品全生命周期集成模型。以本体作为产品知识间的粘合剂，建立统一的本体中间层，为实现语义级的知识集成和本体服务提供基础。采用面向云服务的架构，构建基于多Agent和Web服务的知识服务平台，服务在更高的抽象层次上以互操作为目的而非具体的业务过程，为已有的产品数据管理和制造执行系统等应用提供统一的知识服务。本项目为产品集成开发和制造提供良好的基础，对制造业信息化的深入发展具有较好的科学意义。

针对产品制造对集成化、智能化、服务化的需求，提出面向云服务的制造知识集成框架。模型服务层将本体论和元建模技术相结合，为制造知识集成提供模型服务和集成基础；知识服务层提供知识本体服务、知识实例服务和制造资源服务；应用服务层为制造周期多种用户实体提供知识服务接口。以PDM系统为基础信息平台，结合Web服务的松耦合性和Agent的自治性，建立基于服务的多Agent协同开发体系结构；分析了此体系下Agent的内部结构和协同方式。提出基于云服务的制造平台框架，基于云服务的产品协同设计系统包括协同设计虚拟环境、基于PLM的设计过程数字化和设计支持智能化；基于云服务的数字化制造平台采用物联网技术和设备监控技术采集数据，依托制造资源和制造能力云，对工厂内的制造资源、生产过程、物料和质量等进行集中管控。最后，以实例验证该策略的可行性。