【摘要】：隨著制造業(yè)信息化單元技術(shù)的不斷成熟和深入實(shí)施，制造企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)越來越多，覆蓋面越來越廣，同時(shí)由于制造業(yè)信息化分期實(shí)施的特點(diǎn)，造成制造企業(yè)信息系統(tǒng)的異構(gòu)程度加深，使企業(yè)目前普遍面臨系統(tǒng)之間的集成問題。另外，由于企業(yè)不斷的發(fā)展，要求信息系統(tǒng)能夠快速地適應(yīng)企業(yè)業(yè)務(wù)的變化，使得制造企業(yè)對信息化系統(tǒng)的快速重構(gòu)以及靈活集成提出了更高的要求。 面對日益復(fù)雜的企業(yè)應(yīng)用需求，語義技術(shù)作為當(dāng)前主要的解決方案被廣泛地研究，以期利用語義技術(shù)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)制造系統(tǒng)間的智能理解和自動執(zhí)行來降低信息化系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本并提高系統(tǒng)對制造環(huán)境的適應(yīng)能力，其中主要以本體技術(shù)為代表。然而當(dāng)前本體等語義技術(shù)的研究大多從理論方面展開，其理論體系比較復(fù)雜，同時(shí)也存在不足，如本體結(jié)構(gòu)難以歸納完善、本體定義缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等等因素導(dǎo)致其應(yīng)用困難，因此對如何將語義技術(shù)進(jìn)行工程實(shí)現(xiàn)的研究則較少，難以在企業(yè)展開低復(fù)雜度的實(shí)際應(yīng)用。 本文在當(dāng)前集成技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合語義網(wǎng)關(guān)的概念，針對當(dāng)前離散制造執(zhí)行系統(tǒng)面臨的軟件重構(gòu)與集成問題，提出了基于語義網(wǎng)關(guān)的離散制造執(zhí)行系統(tǒng)業(yè)務(wù)可重構(gòu)方法和集成可重構(gòu)方法，并研究了相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)離散制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件按企業(yè)業(yè)務(wù)需求動態(tài)調(diào)整內(nèi)部業(yè)務(wù)邏輯，并可松耦合集成企業(yè)內(nèi)外的異構(gòu)信息系統(tǒng)，滿足企業(yè)對離散制造執(zhí)行系統(tǒng)“快速、靈活、松耦合、高柔性、低成本”等綜合重構(gòu)需求，并疏通不同系統(tǒng)間的語義異構(gòu)。論文主要內(nèi)容如下： 首先論文提出了基于語義網(wǎng)關(guān)的離散制造執(zhí)行系統(tǒng)可重構(gòu)體系，從企業(yè)實(shí)施、生產(chǎn)方式、業(yè)務(wù)集成和制造環(huán)境等方面研究了重構(gòu)的驅(qū)動來源，，從用戶界面、業(yè)務(wù)邏輯、系統(tǒng)集成和系統(tǒng)語義等方面研究了重構(gòu)的內(nèi)容，提出了多維的重構(gòu)目標(biāo)，并給出了基于語義網(wǎng)關(guān)的離散制造執(zhí)行系統(tǒng)可重構(gòu)的總體框架。 然后在語義網(wǎng)關(guān)的支持下，分別從離散制造執(zhí)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)實(shí)體、業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)研究了業(yè)務(wù)可重構(gòu)。通過業(yè)務(wù)實(shí)體和業(yè)務(wù)接口的分離，結(jié)合配置時(shí)編譯策略，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)實(shí)體定義和業(yè)務(wù)接口定義的重構(gòu)；通過業(yè)務(wù)實(shí)體和業(yè)務(wù)接口和業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)之間的動態(tài)依賴注入，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系的重構(gòu)；通過對業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方法調(diào)用的動態(tài)代理和攔截，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的重構(gòu)。 其次針對離散制造執(zhí)行系統(tǒng)與異構(gòu)系統(tǒng)間的信息集成需求，提出了一種制造信息可配置集成方法。首先在數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)字段進(jìn)行語義注釋和概念注冊，并根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)信息集成需求配置數(shù)據(jù)監(jiān)控操作，生成數(shù)據(jù)變更捕獲觸發(fā)器并部署在制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫上。然后對語義網(wǎng)關(guān)捕獲的數(shù)據(jù)變更消息從數(shù)據(jù)變更狀態(tài)上配置集成行為觸發(fā)條件，并根據(jù)不同系統(tǒng)的集成需求配置各自的數(shù)據(jù)概念投影關(guān)系和數(shù)據(jù)操作。最后由語義網(wǎng)關(guān)針對各自系統(tǒng)進(jìn)行概念間的語義映射處理并分發(fā)信息集成消息，由應(yīng)用集成代理進(jìn)行數(shù)據(jù)同步集成實(shí)現(xiàn)。 再次針對離散制造執(zhí)行系統(tǒng)與異構(gòu)系統(tǒng)間的服務(wù)集成需求，提出了一種制造服務(wù)的語義集成方法。首先在語義網(wǎng)關(guān)中對多源異構(gòu)集成接口進(jìn)行元數(shù)據(jù)分析和注冊，實(shí)現(xiàn)制造服務(wù)的集中管理；然后針對制造服務(wù)參數(shù)間的語義異構(gòu)問題，在集成接口的輸入輸出參數(shù)與語義網(wǎng)關(guān)的語義標(biāo)準(zhǔn)間建立語義映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)參數(shù)語義的理解和交換；最后提供一個(gè)以xml為單一輸入?yún)?shù)的制造服務(wù)Web調(diào)用接口，保持服務(wù)間接口格式的語義穩(wěn)定，由集成適配器實(shí)現(xiàn)對服務(wù)實(shí)現(xiàn)的統(tǒng)一訪問，并通過對服務(wù)多個(gè)實(shí)現(xiàn)間的柔性調(diào)用提高了服務(wù)的可靠性。 最后開發(fā)了可重構(gòu)離散制造執(zhí)行的原型軟件系統(tǒng)以及相關(guān)的使能工具，并結(jié)合重慶市某制造企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)管理需求和系統(tǒng)集成需求，在該企業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證，取得了較好的應(yīng)用效果。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH16

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2532158