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基于Web服务的动态虚拟企业（WSDVE）及其关键技术研究

作　者: 陈冰
导　师: 魏生民
学　校: 西北工业大学
专　业: 航空宇航制造工程
关键词: 虚拟企业 Web服务代理语义网 DAML+OIL 本体服务匹配服务组合
分类号: TP391.9
类　型: 博士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

市场的日趋多变和竞争的加剧迫使企业的制造模式发生变化。并行工程、敏捷制造等先进制造模式相继出现。作为敏捷制造的组织模式-虚拟企业越来越成为人们研究的热点。随着计算机技术特别是网络技术的发展,为虚拟企业这种组织模式赋予了新的特点和动力。本文从虚拟企业的发展过程着手,在深入分析虚拟企业内涵和特点的基础上,结合Web服务(Web Services)技术,对虚拟企业模型以及合作伙伴选择进行了深入系统的研究。研究内容和取得的成果如下: 1.在总结敏捷制造组织模式--虚拟企业发展过程的基础上,提出未来虚拟企业的发展趋势是动态虚拟企业,将Web服务作为实现动态虚拟企业的技术基础。在此基础上创造性的构建了基于Web服务的动态虚拟企业模型(Web Services-based Dynamic Virtual Enterprise--WSDVE)。从组织结构、信息集成、应用集成、合作伙伴和实现效能几个方面分析了WSDVE的特点,构造了以UDDI为核心的WSDVE模型框架。提出了集中式、分散式和混合式三种WSDVE基本模式结构。详细分析了实现WSDVE的难点,阐述了实现WSDVE的关键支撑技术:代理技术、Web服务技术和语义网技术。 2.分析目前Web服务技术存在的缺陷以及代理的特点,提出了Web服务与代理相结合形成一种服务代理或者智能Web服务的思想,在此基础上分析研究了三种在代理环境下应用Web服务的方法,根据这三种方法的优缺点,提出了新的简化方法。对支持WSDVE的多服务代理环境框架进行研究,设计了基于多服务代理的虚拟企业市场(Service Agent-based Virtual Marketplace),并且对虚拟企业市场中的核心模块进行了详细分析,提出了基于推-拉机制的主动资源获取方法,设计了UDDI联邦模式下的动态资源库。 3.首次将WSDVE环境下的虚拟企业潜在合作伙伴提供的资源定义成一种广义的服务资源,这种广义服务资源可以分为页面形式存在的静态服务资源和Web服务形式存在的动态服务资源,并且对搜索静态服务资源出现的问题以及产生的原因进行了详细的分析,指出现有的HTML或者XML语言缺乏相应的语义描述是导致搜索效率低下的主要原因,提出了语义网是解决静态服务资源搜索和匹配的必由之路。针对DAML+OIL在工程领域应用的缺陷,设计了DAML+OIL到UML构件之间的基本映射规则,并且用实例说明,较好的解决了DAML+OIL图形化描述不足的问题。在充分研究制造领域资源分类的基础上首次使用DAML+OIL本体建模语言构建了企业信息本体、制造资源本体、制造对象本体,设计了基于代理的静态服务资源信息检索系统。 4.根据动态服务资源匹配的对服务描述语言的需要,提出动态服务资源匹配的难

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-12
第一章绪论  12-24
  1.1 先进制造技术  12-13
  1.2 敏捷制造  13-16
    1.2.1 敏捷制造的核心特征  13
    1.2.2 敏捷制造与虚拟企业  13-14
    1.2.3 虚拟企业与电子商务  14-15
    1.2.4 实现虚拟企业的支撑技术  15-16
  1.3 国内外研究现状  16-19
    1.3.1 国外研究现状  16-17
    1.3.2 国内研究现状  17-19
  1.4 研究意义和主要内容  19-22
    1.4.1 研究背景和意义  19-20
    1.4.2 主要研究内容  20-22
  参考文献  22-24
第二章基于Web服务的动态虚拟企业  24-41
  2.1 动态虚拟企业  24-26
    2.1.1 虚拟企业概念的发展  24
    2.2.2 动态虚拟企业  24-26
  2.2 Web服务(WebServices)  26-32
    2.2.1 Web服务基本概念及其体系架构  26-27
    2.2.2 Web服务协议堆栈  27-28
    2.2.3 Web服务基础技术  28-31
      2.2.3.1 可扩展标记语言(XML)  28-29
      2.2.3.2 简单对象访问协议(SOAP)  29
      2.2.3.3 Web服务描述语言(WSDL)  29-30
      2.2.3.4 统一描述、发现、集成协议(UDDI)  30-31
    2.2.4 Web服务与其他分布式计算模型  31-32
  2.3 基于Web服务的动态虚拟企业  32-39
    2.3.1 定义及特点  32-34
    2.3.2 WSDVE模型框架  34-35
    2.3.3 WSDVE基本模式  35-37
    2.3.4 关键支撑技术  37-39
  2.4 小结  39
  参考文献  39-41
第三章支持WSDVE的多服务代理环境  41-60
  3.1 引言  41
  3.2 代理技术与多代理系统  41-45
    3.2.1 代理概念及基本特征  42
    3.2.2 代理基本结构  42-43
    3.2.3 代理通信语言  43-44
    3.2.4 多代理系统(Multi-AgentSystem)  44-45
  3.3 多服务代理环境  45-50
    3.3.1 服务代理  45-48
    3.3.2 多服务代理环境框架  48-50
  3.4 基于多服务代理的虚拟企业市场  50-58
    3.4.1 虚拟企业市场的起源和特点  50-52
    3.4.2 基于多服务代理的虚拟企业市场  52-58
      3.4.2.1 基于多服务代理的虚拟企业市场架构  52-55
      3.4.2.2 虚拟企业市场服务信息管理中心  55-57
      3.4.2.3 虚拟企业市场服务资源库  57-58
  3.5 小结  58-59
  参考文献  59-60
第四章静态服务资源描述与匹配  60-92
  4.1 引言  60-63
    4.1.1 虚拟企业合作伙伴选择  60-61
    4.1.2 相关问题与解决方法  61-63
  4.2 语义网(SemanticWeb)  63-69
    4.2.1 语义网基本概念  63-65
    4.2.2 本体论  65-66
    4.2.3 本体建模语言  66-67
    4.3.4 本体全生命周期  67-69
  4.3 DAML+OIL  69-71
    4.3.1 概述  69
    4.3.2 DAML+OIL语法结构  69-71
  4.4 本体模型图形化描述  71-75
    4.4.1 DAML+OIL的不足  71-72
    4.4.2 DAML+OIL与UML映射  72-75
      4.4.2.1 本体描述  72-73
      4.4.2.2 类定义及其类表达式  73-74
      4.4.2.3 属性定义和属性限制  74-75
  4.5 基于DAML+OIL的静态资源描述  75-83
    4.5.1 企业资源分类  75-77
    4.5.2 静态资源本体描述规则  77-80
    4.5.3 静态资源本体建模  80-83
  4.6 基于代理的静态资源匹配  83-87
  4.7 小结  87-88
  参考文献  88-92
第五章动态服务资源描述与匹配  92-122
  5.1 引言  92-94
  5.2 服务描述语言  94-96
    5.2.1 服务描述  94-95
    5.2.2 相关技术  95-96
  5.3 语义Web服务  96-103
    5.3.1 语义Web服务框架  96-98
    5.3.2 DAML-S  98-100
    5.3.3 DAML-S过程模型  100
    5.3.4 DAML-S与WSDL  100-102
    5.3.5 UDDI语义化  102-103
  5.4 基于语义的制造Web服务描述  103-108
    5.4.1 制造活动服务本体  103-106
    5.4.2 基于语义的制造服务描述  106-108
  5.5 基于语义的Web服务匹配  108-118
    5.5.1 服务匹配模型  108-110
    5.5.2 服务语义匹配算法  110-115
    5.5.3 服务匹配评价体系  115-117
    5.5.4 智能服务搜索匹配系统  117-118
  5.6 小结  118
  参考文献  118-122
第六章支持WSDVE的服务组合形式化描述  122-140
  6.1 Web服务组合语言  122-126
    6.1.1 Web服务组合与工作流  122-123
    6.1.2 Web服务组合语言的比较  123-126
  6.2 PSL与状态演算  126-133
    6.2.1 PSL  126-129
    6.2.2 状态演算简介  129-132
    6.2.3 扩展状态演算  132-133
  6.3 基于状态演算的服务组合描述  133-137
    6.3.1 基于状态演算的基本构件描述  133-134
    6.3.2 基于状态演算的原子过程描述  134-136
    6.3.3 基于状态演算的组合过程描述  136-137
  6.4 小结  137
  参考文献  137-140
第七章 WSDVE原型系统(WSDVEPS)及应用实例  140-152
  7.1 引言  140
  7.2 工程应用背景及实例  140-145
    7.2.1 应用背景  140-141
    7.2.2 应用实例  141-145
  7.3 WSDVEPS构建及验证  145-151
    7.3.1 WSDVEPS总体框架与设计  145-146
    7.3.2 系统运行过程分析及实例验证  146-151
  7.4 小结  151
  参考文献  151-152
第八章结束语  152-155
  8.1 论文总结  152-153
  8.2 未来研究工作  153-155
攻读博士学位期间参加的研究工作和发表的论文  155-156
致谢  156-157
西北工业大学学位论文知识产权声明书  157
西北工业大学学位论文原创性声明  157

基于Web服务的动态虚拟企业（WSDVE）及其关键技术研究

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