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24232字硕士毕业论文云制造资源语义发现技术研究

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:24232字
论点:制造,资源,语义
论文概述:

云制造资源语义发现的总体框架和技术体系云制造资源的语义发现是实现云制造的前提,因此论文系统研究了云制造资源语义发现系统的逻辑层次模型,以此为基础提出了云制造资源语义发现的

论文正文:

简介

当前互联网已经发展到云计算阶段。云计算作为新一代服务计算,具有按需服务、绿色节能、虚拟资源、无限容量等特点。云计算和制造的有机结合可以为用户提供灵活的服务,如面向生产过程的制造资源共享和协作。因此,一种新的网络化制造模式——云制造应运而生。云制造是基于云计算、物联网、语义网等信息技术发展起来的一种全新的网络化制造模式。云制造的整个生命周期过程包括制造前阶段(例如演示、设计、处理、销售等)。)、制造阶段(例如使用、管理、维护等)。)和制造后阶段(如拆卸、报废、回收等)。)。

在该周期中,云制造资源的有效发现与获取是制造企业提高其核心竞争力的关键。但目前,企业在制造资源的获取方面存在很大的局限性,企业获取外部资源的途径,一般只能靠企业本身已有的经验和其拥有的关系网络,这些途径明显会受到外界条件的限制,如空间限制、市场竞争条件、人员流动等等,故当前在我国 web 制造系统的发展还远远不尽人意,依然存在着一系列问题。其中最为重要的问题是对云制造资源的准确高效的发现,这也成为当前一个急需研究解决的问题。云制造的关键是对云计算网络中制造资源的发现,而这种发现是属于一种针对制造领域资源的互联网搜索。目前基于关键字的搜索能发现一定的信息,但同时它还有很多的不足。(1)云网中制造资源信息最主要的载体是网页,以 HTML 描述的网页内容是非结构化的,资源信息的结构和内容的一体性使得计算机不懂其含义,因此就会导致传统搜索引擎检索到的资源信息不准确:无关的垃圾信息可能排在前面,用户需要的很可能排在后面。查准率低是基于关键字搜索的一大特点。(2)云网资源具有海量、异构、多领域和动态分布的特点。搜索引擎的搜索覆盖范围有限。商用搜索引擎对专业领域资源的搜索在广度上存在明显不足。查全率低是基于关键字的搜索的又一大特点。查准率低和查全率低已经成为云网中制造资源获取和共享的主要 “瓶颈”。 怎样准确高效的发现云网制造资源,为制造企业服务已经成为一个迫切而重要的课题。论文针对该问题,以云制造资源的语义发现为目标,在语义网(Semantic Web)技术、制造资源的本体建模技术、语义搜索技术等技术理论的基础上,对云网制造资源的解析分类、本体建模、以及语义搜索等内容进行了系统和深入的研究。 1.2 研究的背景与意义1.2.1 云计算与云制造云计算(Cloud Computing)概念是由 Google 提出的,这是一个美丽的网络应用模式。狭义云计算是指基础设施即服务(IaaS)的互联网模式,其可通过网络按需获得所需的各种资源;广义云计算是指基础设施即服务(IaaS)、平台及服务(Paas)、软件及服务(Saas)的互联网交付和使用模式,其可通过网络按需获得软件或平台服务,也可是其他任意的服务,它的特点是规模大、虚拟化、安全可靠。云计算是各种技术融合的产物,涉及到的技术有:分布式计算(DistributedComputing)、效用计算(Utility Computing)、虚拟化(Virtualization)、网络存储(Network Storage Technologies)等等技术。它的目的是希望用网络连接大量廉价的计算实体,使其成为一个能力巨大的计算系统,并统一调度管理,借助像 SaaS、PaaS、IaaS 等技术模式向终端用户按需服务,把超大的计算处理能力送到到用户手里,从而减轻用户的处理负担,最终目的是把用户终端变成一个简单的 I/O 设备,联网后就能按需享受“云端”超大的计算处理能力!云制造是网络化制造的新模式,其特点是绿色环保、低耗高效、按需服务。它融合现有信息化制造、云计算、物联网、语义 Web、高性能计算等技术,通过对现有网络化制造与服务技术进行延伸和变革,将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化,并进行统一、集中的智能化管理和经营,实现智能化、多方共赢、普适化和高效的共享和协同,通过网络为制造全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用、安全可靠、优质廉价的服务[2]。云制造的三大组成分别是:云制造资源、云制造能力和云制造全生命周期。云制造的三大运行条件分别是:一个支持(技术)、两个过程(接入、接出)和三种用户(云制造资源提供者、云制造运营者、云制造资源使用者)。云制造的运行原理是:在技术支持的前提下,首先是“接入”,即把制造资源和制造能力封装成云服务,根据不同的制造需求,云服务能够聚集形成制造云;其次是“接出”,即向用户提供各种云服务。在整个云制造体系的运转过程中,技术起到了核心支撑的作用。在制造云管理过程中,为云服务的智能查找等功能提供支持;在制造全生命周期应用中,为云服务的智能协作提供支持。由此可见,云制造体系能够实现基于知识的制造全生命周期集成,提供了一种面向服务的、高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式[2]。1.2.2 云制造资源云(C–Web 即云网)制造资源是指企业在以云计算为基础的互联网中,搜集到的完成整个产品所需要的物理元素的总称,包括设备、材料、人员与各种软硬件的总和。它们是以 HTTP 作为网络传输协议,以 XML、OWL 等描述语言为载体的云制造资源信息。 第二章 云制造资源语义发现的总体框架和技术体系...............92.1 云制造资源的概述 ............ 92.2 系统框架逻辑层次模型 .......... 92.3 云制造资源语义发现系统的总体框架 ............ 102.4 关键技术 .............. 12第三章 制造资源的本体.............173.1 本体建模的概述 ................ 173.2 制造领域本体的建模概述 ...............213.3 制造资源的本体概念框架 ...............233.4 制造领域的本体实例建模 ...............29第四章 制造资源的本体映射开发技术................354.1 本体映射概况 .............354.2 基于概念的本体映射方法 .................374.3 概念名称、属性、结构及实例的相似度计算 ...............37 总结云制造提高了企业间的合作效率、降低了成本,使制造资源得到了最充分合理的利用。企业要想实现云制造,制造资源的准确快速发现是前提。然而基于关键字的传统搜索引擎的搜索结果中包括太多的垃圾信息,这种缺乏语义性的搜索引擎越来越难以满足人们准确快速的搜索需求。因此,面向云网的制造资源的语义发现服务成了实现云制造的必然要求。论文提出的云制造语义搜索引擎在一定程度上可以提高搜索的准确性和效率,可以更好的促进云网环境下的制造资源共享。云网制造资源的语义发现技术是一个崭新的研究内容。论文结合山西省自然科学基金项目 :“复杂互联网环境下的制造资源发现及企业应用集成方法研究(2010011021-2)”,对云网制造资源语义发现的体系框架和关键技术进行了系统研究。论文的研究工作主要包括以下几个方面:1. 提出了云制造资源语义发现的总体框架和技术体系云制造资源的语义发现是实现云制造的前提,因此论文系统研究了云制造资源语义发现系统的逻辑层次模型,以此为基础提出了云制造资源语义发现的总体框架 FCMRSD,并对 FCMRSD 中涉及的关键技术进行了重点研究。2. 初步搭建了制造资源的本体库模型制造资源的本体建模是实现云制造资源语义发现的基础。根据云制造资源的特点,采用斯坦福大学开发七步法,对云制造资源进行了 protégé 建模,初步搭建了云制造资源的本体库。 参 考 文 献[1] 马国强. 云制造理论对协同制造模式发展趋势的影响[J] . 学理论,2012,(20).[2] 李伯虎,张 霖,柴旭东,等.云制造概论[J].中兴通讯技术,2010,16(4):5-8. 张建梁. 基于云计算的语义搜索引擎研究[D].上海:复旦大学,2009. 百度.百科[OL]. Berners-Lee T. Information management:A proposal.W3C Publication.1989. Berners-Lee T.Web future directions.Technical Report,First International W3 Conferencein Geneva.Switzerland,1994. Berners-Lee T.Semantic Web road mpa.W3C Design Issues.1998. Berners-Lee T.RDF and the Semantic Web.  Technical Report,XML 2000 Confernce inWashington,D.C.,USA,2000. Miller E.The Semantic Web.Technical Report,Eleventh International WorldWide WebConference(WWW2002),Honolulu,Hawaii,USA,2002. McBride B. RDF architecture.Technical Report, Eleventh International World Wide WebConference (WWW2002) in Honolulu,Hawaii,USA,2002.