云制造环境下设计理性模型驱动的协同设计

2 基于设计理性模型的服务组合与调度

    云制造是“分散资源集中使用”和“集中资源分散使用”的结合，不仅能有效集中分散资源完成复杂任务，也能有效为分布在不同地理位置的多用户提供服务。云制造通过服务组合技术依据用户需求组合简单或功能单一的服务生成功能复杂的组合云制造服务。在云制造环境下要实现协同设计也应该将设计活动服务化，然后以服务组合的方式完成复杂产品的协同设计工作。当前服务组合主要是工作流模型驱动的，本文采用设计理性模型驱动设计服务组合。设计理性模型从本质上讲是一种扩展的工作流模型，其设计活动脉络不仅描述了业务流程还描述了业务流程之间的关系，其设计情境为设计服务的精确匹配提供支持，其设计知识支持当前业务提供知识融合服务。

    基于设计理性模型的云制造服务组合方法如图3所示主要有7个步骤：需求分析，设计理性模型匹配，优选设计理性模型，服务功能搜索，设计情境匹配，服务调用和知识服务。

    Step1：分析用户需求并生成需求分析文件。

    Step2：依据需求分析文件匹配设计理性模型。

    Step3：基于质量评价优选设计理性模型。

    Step4：基于优选出的设计理性模型和功能匹配筛选服务。

    Step5：基于设计情境匹配生成协同设计服务组合方案。

    Step6：基于服务组合执行文件调用执行服务。

    Step7：基于设计理性模型和当前设计服务提供设计知识服务。

图3 云制造服务组合流程

    云制造设计服务需求者可以将需求发布在云制造平台上。云制造平台会提供一系列动态属性供用户描述需求。用户需求会被转化为一个XML文件，需求分析模块将对用户需求XML文件进行解析。依据需求解析文件检索设计理性模型库实现需求与设计理性模型的匹配生成备选设计理性模型文件。对备选设计理性进行QOS评价和排序，优选设计理性模型。基于优选出的设计理性模型生成协同设计驱动文件。依据协同设计驱动文件基于语义扩展的功能匹配检索设计服务生成备选服务文件。依据设计理性模型中设计情境的描述优选与当前设计任务最相符的设计服务。绑定优选后的服务，对服务环境进行配置、传输设计文件、融合知识服务。