联合式制造资源发现与集成方法的研究

摘要

随着信息技术的发展，网络信息资源数量剧增，全球互联网提供的科技信息总量超过20TB，而且正在以每年高于25％的速度激增。互联网给我们带来了海量的制造资源信息的同时也带来了一些负面问题。目前还存在网上的信息良莠不齐，各种垃圾信息大量存在，用户获取自己有价值的信息必须要花费大量的时间，资源信息利用率依旧较低，资源需求者无法及时、准确的找到所需资源等问题。
　　 制造资源共享是网络化制造的目标之一，而制造资源的有效发布和发现是制造资源共享的基础。目前网络化制造系统中制造资源信息的描述缺乏相对高效的发现和集成模式。
　　 本研究在浙江大学CAD&CG国家重点实验室开放课题“网络制造资源智能集成理论与技术研究(A0702)”、江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目“基于联合式的制造资源发现机制研究(CX09B_191Z)”等的资助下，探索了网络环境下制造资源高效发现和集成的原理，并对以下相关问题进行了深入研究：
　　 第一，在分析国内外网络化制造建模研究成果的基础上，针对现有模型的不足，结合目前网络制造资源建模的需求，提出了支持不确定网络环境下的制造资源元模型；分析了目前网络制造资源建模的几种网络语言，选择语义Web标记语言为建模语言，在建模的同时引入了本体技术和信息编码技术，最后给出了制造资源元资源的形式化描述实例。该模型有效地支持了企业内部与外部信息的需求。
　　 第二，分析了现有制造资源发现模型的不足，结合UDDI(UniversalDescription、Discovery and Integration)、WSIL(Web Service Inspection Language)和制造资源模型，首次提出并构建不确定网络环境下制造资源UDDI-WSIL联合发现机制，目前尚未见UDDI-WSIL联合式制造资源发现机制的报道。给出了该模型的框架和工作原理，分析了该模型的特点；在这基础之上讨论了制造资源发现机制、领域本体、语义网服务标识语言、本体相似度算法和匹配算法等关键技术。
　　 第三，通过对制造资源的发现模型的分析，得到一个候选的制造资源集合，并对这个集合的制造资源进行评价与选择；分析了网络制造资源评价的需求，依据现有的制造资源评价原则，给出了相应的制造资源评价指标；在网络化制造环境中，针对分布在不同地域的制造资源评价和选择问题，在建立制造资源评价指标体系的基础上，结合层次分析法、比较判断法和模糊理论提出了一种制造资源评价模型，该方法解决了评价指标较多时的权重处理问题，增强了评价的科学性和可靠性；结合具体应用进行了实例分析，证明了该方法的有效性。
　　 第四，在联合式发现基础之上，分析了企业中各类人员对制造资源信息的不同需求，既有共性又有个性；有针对性的主动推送制造信息，可以大大提高制造资源获取的效率，节省用户的宝贵时间；提出了制造资源主动推送服务的服务框架，分析比较了文档文本表示方法，选择向量空间模型来表示文本，分析了文本特征词的获取方法，并对主题权重进行了算法修正，建立了制造资源需求用户兴趣模型和更新模型；归纳总结了各种主动推送方法，并采用邮件推送方式实现推送服务。
　　 第五，依据前面提出的相应理论和方法，给出了原型系统的总体目标和系统的主要模块，分析了开发环境和工具、数据库设计、发现模块、个性化实现等技术；通过原型系统的运行和分析，验证了系统的正确性；该系统大大提高了制造资源发现的准确率，并且具有较好的个性化特点。研究成果已达到国内领先水平。