云制造理念下基于本体及其环境感知的作业车间调度问题研究

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1、硕士学位论文云制造理念下基于本体及其环境感知的作业车间调度问题研究作者姓名许湘敏学科专业机械制造及其自动化指导教师姚锡凡教接所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2015年4月ResearchonJob-ShopSchedulingProblemsBasedonOntologiesandContext-awarenessforCloudManufacturingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：XuXiangminSupervisor：Prof.YaoXifanSouthChi

2、naUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号:TP391学校代号10561学号：201320100252华南理工大学硕士学位论文云制造理念下基于本体及其环境感知的作业车间调度问题研究国家自然科学基金资助项目(51175187)东莞市科技计划项目(2012108102010)作者姓名：许湘敏指导教师姓名、职称：姚锡凡教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：机械制造及其自动化研究方向：云制造与计算机控制论文提交日期丨5年彳月;^日论文答辩日期：■年^月6日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月曰答辩委员会

3、成员:主席:委员：中稱抓“吒V/华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明••所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：你社4杨日期：；。

4、奔办月：。日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮p:研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门

5、或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许釆用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。©不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）作者签名：敘日期：丨终斗指导教师签名：日期：摘要为克服现代制

6、造业产业链低端、生产效率低、高能耗和创新能力不足等问题，一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式——云制造应运而生。随着各大高校与众多研究机构纷纷开展云制造相关课题的研究，以云制造为核心的理论研究趋于成熟。因此，有必要将云制造理论与实际加工过程相结合，让制造即服务的理念落到实处。本文探讨云制造下基于本体及其环境感知的作业车间调度问题，具体的研究内容如下：首先，面向云制造下加工设备智能化、服务化的需求，本文引入本体技术，通过分析与比较现有本体技术的特点与优劣势，选择OWL(WebOntologyLanguage)语言实现加工设备的本体

7、模型构建；并通过Jena推理机制，实现设备本体模型的推理查询以获取更多的隐含信息，为后续基于本体的事件驱动作业车间调度问题研究与作业车间环境感知系统的实现打下基础。其次，针对云制造环境下作业车间调度的特点，引入事件驱动思想，并结合本体技术，实现对作业车间内各类事件的检测、判断、匹配等操作，使作业车间调度过程中具备动态感知及实时处理的能力；以FT46车间调度为例，实现车间调度事件的动态获取，并通过规则库实现事件匹配后，实现车间调度的加工时间优化；然后通过WebServices技术实现车间调度过程的服务化，让客户能通过网络实时地调用、查询、监控车间加

8、工服务。接着，针对云制造下加工过程智能化、服务化的需求，提出作业车间环境感知系统的框架，先在C/S(Client/Servicer)结构下实现作业车间环境感知系统，满足车间中设备协作加工的智能化、自动化、新任务无缝接入的实时性等功能需求；并将以WebServices的形式构建系统，以实现系统的异地连接、组网，同时系统提供在Web上加工信息的监控查询等功能。最后，本文利用RFID技术搭建原型系统进行实验验证，通过对工件进行车削加工和铣削加工，并更新、对比加工前后信息，验证了作业车间环境感知系统的正确性和可行性。关键词：云制造;环境感知;本体;Jen

9、a;车间调度;WebServicesIAbstractInordertogetridofexistingproblemsinmanufa