网络化制造中基于语义网关的异构系统集成技术研究

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随着网络化制造的不断发展,制造企业的应用系统越来越多,覆盖面越来越广,同时由于企业在网络化制造方面一般都具有分步实施的特点,造成网络化制造中企业信息系统的异构程度加深,使制造企业目前普遍面临不同系统之间的集成问题。另外,由于企业不断的发展,要求网络化制造中的信息系统能够快速地适应企业业务的变化,要求企业信息系统的快速重构,这些都对企业异构系统之间的敏捷和灵活集成提出了更高的要求。  语义网关是作者所在的课题组提出的一个用于解决网络化制造中异构系统集成问题的思路和方案。其目的是希望不仅能解决异构系统集成中的互操作问题,也能解决异构系统集成中的“语义”集成问题,同时能够像互联网中的“网关”那样的方便灵活进行不同系统之间的集成,为网络化制造中的异构系统集成提供一种新的途径,从而促进制造业信息化和网络化制造的发展。围绕这一目标,本论文在国内外现有集成技术的基础上,开展了如下的研究和探索:  首先,论文针对网络化制造中异构系统集成的研究现状和需求,提出了一种网络化制造中基于语义网关的异构系统集成框架,在此框架下,引入了语义网关技术,构建了语义网关的六层结构概念模型;在提出的语义网关基础上,建立了一种基于语义网关的网络化制造异构系统的集成体系结构和运行模式。集成体系结构包括语义网关系统、适配器、使能工具等部分;运行模式包括信息集成、服务集成两条主线的集成运行模式以及分布式集成运行模式。从而提高了网络化制造中异构系统集成的可配置性、敏捷性和灵活性。  其次,论文分析了现有系统建模方法的不足和语义网关带来的建模需求,研究了网络化制造中基于语义网关的异构系统集成建模方法。提出并建立了一种网络化制造中基于语义网关的系统集成建模框架,详细研究了该建模框架支持下的基于语义网关的网络化制造系统网络拓扑建模方法、信息集成建模方法和服务集成建模方法,从而在企业系统建模层面就充分考虑到系统的可集成特性,通过模型实现系统集成的柔性化和敏捷化。  再次,语义网关是一种新的异构系统集成技术和解决方案,涉及大量的技术问题,作为网络化制造中异构系统集成的核心,论文深入研究了包括语义网关的高级语义技术、语义网关的可靠性技术等语义网关涉及的的部分关键技术,为语义网关以及在此基础上的异构系统集成提供了有效的技术基础。  最后,开发了语义网关和原型系统以及语义网关相关的使能工具,并结合重庆市某制造企业的实际集成需求,在该企业进行了基于语义网关异构系统集成的应用验证,取得了较好的应用效果。
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