基于感知信息的制造装备能力动态建模方法研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要在云制造模式下，所有制造装备及其能力是以知识的形式发布在云平台上，这些知识描述了制造装备的基本信息和能力信息等。其中制造能力是优化制造云服务管理的最重要和基础的部分。需要匹配到满足客户需求的制造装备及其制造能力，于是需要将制造装备及其制造能力抽象成知识的形式来完成匹配过程。如果制造装备的静态信息和动态信息都被包含在制造装备信息模型里，那么该信息模型就能够更加全面地描述制造装备。那么就需要统一描述框架作为制造领域知识的载体，并且该统一描述框架必须能够描述制造装备的动态信息。本文基于上述制造装备能力描述的需求，对制造装备能力动态建模方法进行了深入研究。本

2、文的主要工作如下：（1）从基本信息、功能信息和生产过程信息三个方面对制造装备进行描述；并且利用OWL分别建立了三类基本本体，基本信息本体、功能信息本体和生产过程信息本体。（2）定义了制造装备本体与上述三类基本本体之间的关联关系。即是本体中创建连接实例或者类的属性。根据这些属性，建立了制造装备本体与这三类基本本体之间的关联结构，构成了统一描述框架。（3）利用Jenarules建立了实时状态数据与制造装备能力本体之间的映射关系；在此基础之上，Jena根据映射关系，可以实时修改制造装备本体与生产过程信息间的关联关系，使得制造装备能力本体的知识结构会随着监测数据进行实时更新（4）开发了

3、制造装备本体管理原型系统，有效检验了本文提出的动态建模方法的可行性。经过实例验证，上述动态建模方法能够描述制造装备的当前状态和动态能力。关键词：云制造，制造能力，本体，OWL，动态建模I万方数据武汉理工大学硕士学位论文AbstractInthemodeofCloudManufacturing,everypieceofequipmentanditscapabilityarepublishedintheformofknowledgeonthecloudplatform.Andthisknowledgedescribesthebasicinformationandthecapabil

4、ityinformationofmanufacturingequipment.Amongthis,themanufacturingcapabilityisthebaseofoptimizingthemanagementofcloudmanufacturingservices.Thereisaneedofknowledgedescriptionofmanufacturingequipmentandtheircapabilitiesforusers,forefficientlyobtainingtheon-demandservicesofmanufacturingequipment

5、incloudmanufacturing.Theinformationmodelcanonlydescribethemanufacturingequipmentcomprehensivelyifthestaticanddynamicinformationarebothincludedinthedescriptionmodel.Hence,Unificationanddynamicarethemostimportantcharacteristicsoftheframeworkofknowledgedescription.Theprimaryworkofthisstudyisasf

6、ollowed:Firstly,threefundamentalontologiesarebuilt,namely,basicinformationontology,functionalontologyandmanufacturingprocessontology,usingOWL.Secondly,thecorrelationbetweentheequipmentontologyandthefundamentalontologythatformstheunifieddescriptionframeworkisdefined.Thirdly,themappingrelation

7、shipbetweenthereal-timeconditiondataandthemodelofmanufacturingequipmentcapabilityontologyisestablished.Thentheknowledgestructureofthemanufacturingequipmentcapabilityontologyisabletoupdateinreal-time.Finally,aprototypesystemisdevelopedtovalidatethef