云制造资源语义描述与建模

3 云制造资源描述与建模

　　云制造资源种类繁多，功能各异，具有多样性、异构性、动态性、专业性等特点。当前Web采用XML和WSDL语言来描述信息，存在语义二义性等缺点，不能很好地对云制造资源和云制造服务进行描述。语义Web是对当前Web的扩展，其中的信息具有明确的定义，能够被人和机器共同理解，通过明确定义的操作，可以实现Web信息的自动处理闷。

　　3.1 云制造服务的OWL-S描述

　　OWL—S(Ontology Web Language for Services)是基于Web服务和语义Web的本体语言，是连接语义Web和Web服务的桥梁。其知识本体由三部分组成，即描述服务gqa利-么的ServiceProfile类，服务是如何工作的ServiceModel类，以及如何被访问的ServieeGrounding类p si。ServiceProfile将服务描述为一个具有三种类型信息的功能：哪个组织提供了该服务、该服务提供了什么功能以及一组服务特征的属性。对应于云制造服务，描述了云制造资源提供者的信息(如联系方式等黄页信息)、广义制造能力的信息(如功能、分类、价格、评价等)。ServiceModel描述了服务的过程模型，包括使用服务时涉及的数据流和控制流信息，在云制造中，描述的是对广义制造能力的组合应用以及输入输出信息。ServiceGrounding则描述了访问服务的细节，如协议、消息格式、传输、定位等，用于服务的实际调用执行，与云制造资源的关系不大。综上可知云制造服务需要云制造资源提供者的消息以及云制造资源所具有的广义制造能力的信息。

　　3.2 云制造资源本体建模

　　在对云制造资源、云制造服务以及语义Web分析研究的基础上，运用“自上而下”的方法，采用OWL(Web Ontology Language)本体语言和Prot696本体建模工具构建了云制造资源的本体结构，如图2所示，主要包含以下8个本体：

　　(1)Resource定义了制造资源，通过ResourceOwner和Cap—acity本体进行详细描述。
　　(2)ResourceOwner表示制造资源提供者，通过Contactlnfo、Management和Payment本体进行详细描述。
　　(3)Capacity用于定义制造资源所具有的广义制造能力，通过Type、Description和Appraise等属性和Process、Fee等本体对其进行详细描述。．
　　(4)Contactlnfo本体提供制造资源提供者的联系方式。包括Tel、Address、ContaetPerson、e-mail和www等属性。
　　(5)Management通过Rule、Attention、Certificate、Reputation等属性对制造资源提供者的规章制度、使用时的注意事项、资质以及信誉等进行描述。
　　(6)Payment代表资源提供者的付款方式，包括开户行、账号、公司名称和收款人等常用属性。
　　(7)Process对广义制造能力的输人、输出、参数、前提条件、最终结果等进行详细描述。
　　(8)Fee描述了广义制造能力的计费方式，如按时间计费和按使用次数计费等。

　　3.3 建模实例

　　以淮阴工学院新购置的德马吉CTX 510eco数控万能车床为例进行建模并生成owl文件，如图3所示。对该资源的联系方式、性能参数、使用条件、加工精度、机床参数以及计费方式等进行了详细的描述。而该资源的使用说明、资质以及规章制度等内容尚未完善，将根据实际情况灵活的添加到owl文件中，这也符合当前很多科研院所的实际状况。

4 结论

　　云制造是优化制造资源配置的先进制造模式。在对云制造资源、云制造服务以及语义web等分析研究的基础上，提出了基于OWL的云制造资源语义建模方法，具有较好的灵活性和扩展性，为后续的云制造领域的相关研究奠定了一定的基础。