集团企业云制造知识服务时空演变动态分析及其平台框架体系研究

Cloud manufacturing is a new service-oriented intelligent manufacturing model, which contains plentiful knowledge to support service system operating. However,there lacks of in-depth research in dynamic service and its support platform architecture. Especially, for the knowledge management and control system for group enterprise cloud manufacturing formed due to distributed and heterogeneous massive resources, such as in China, the dynamic service behavior is quite different from that in traditional knowledge management platform. This prject, based on previous research works, aims to make in-depth study on the modeling and analysis method for knowledge service dynamics in cloud manufacturing service system, and flexible integration platform model and architecture.the project plans to: 1) establish the analysis model for dynamic knowledge service, considering resource constraint, time-sequence constraint and process coupling; and further realize the quantitative evaluation of the service performance and the coordinated optimization of the multi-directional knowledge flow considering time-space distribution of knowledge servcie dyanmics;2)establish the integrated architechture model, realizing the Loosely-coupled integration between the manufacturing process and knowledge service;and further establish a novel frame system of knowledge service platform to accurately distribute the knowledge resources for manufacturing lifecycle activities. The research result can not only be used in resources distribution decision-making for the manufafacturing process, but also provides analysis and design tools for manmufacturing lifecycle activities, exploring novel approaches for omnidirectional intelligent service of cloud manufacturing, hence is of important value both for theretic development and applications.

云制造是一种智能化制造新模式，知识是支撑云制造服务系统运行的核心。但知识服务动态行为及其柔性支撑平台方面的研究尚不够深入，尤其对于集团企业由于资源海量、分布、多态而形成的云制造环境下的知识管控系统，其服务动态表现出诸多与传统知识管理平台不同的新特性。该课题深入研究云制造知识服务动态过程的建模和分析方法，以及支持制造流程与知识服务柔性集成的平台模型和架构。课题拟建立考虑资源、时序约束和流程耦合的知识服务动态过程分析模型，实现考虑时空动态分布的知识服务效能量化评估和分布式集成化知识多向流动的协调优化；并建立集成架构模型实现制造流程与知识服务的松耦合，进而建立基于服务集成总线的平台框架体系来实现对制造全生命周期活动的知识精确化配送。研究成果不但为制造过程制定资源调配决策服务，也为制造全生命周期活动提供智能化分析和设计工具，为云制造全方位的智能化服务探索新思路和方法，具有重要的理论意义和应用价值。

云制造是一种智能化制造新模式，知识是支撑云制造服务系统运行的核心。大型集团企业既是国家战略性高科技企业，也是典型的科技资源密集型企业，其产品研制过程中高效配置制造资源、共享研制知识、增强管控能力等均向云制造模式提出了迫切需求，尤其在新产品研制过程中，知识资源的按需配置、精准推送能力在不断恶化，迫切需要将知识与制造业务流程相结合，形成一种知识服务。.本项目沿着从集团企业云制造知识服务模式、知识服务过程建模、知识服务能力量化评估、知识服务调度优化、到知识服务体系架构这条主线，从模式到模型，到关键核心问题和体系架构的解决思路、算法、方法和实现技术逐步深入。首先，分析了云制造模式下集团企业知识服务需求及特点，给出了集团企业跨领域知识资源的分类、组织和描述方法，提出了静态平面知识云服务和多维知识云时空协同服务两种服务模式；然后，在分析集团企业跨领域知识云构成及其服务行为特点的基础上，建立了平面知识云的组织模型及其知识云的多维时空服务行为模型和实现机制；在此基础上，设计了云制造知识服务评估、调度、匹配及推送模型和算法，提出了基于云推理的知识资源服务能力量化评估方法；搭建了包括负载管理器和动态调度引擎的启发式知识服务调度框架，给出了调度优化模型和算法；研发了基于特征模板的知识服务匹配方法，并分别针对静态与动态知识服务过程，建立了基于用户需求和业务流程驱动的两类知识资源推送方法。最后，以流体机械集团企业和铁建装备集团企业为例，给出了云制造知识服务的解决方案和实现框架。.本项目通过对集团企业云制造知识服务模式、模型、方法、关键技术和解决方案的研究，为增强知识资源在集团企业制造生命周期业务活动中的渗透能力，建立知识资源的顺畅流动通道，实现知识服务与业务流程的柔性集成提供了理论和技术的支撑，为云制造全方位的智能化服务探索了新思路和方法。