● 摘要
随着制造全球化步伐的推进，制造业的竞争日益激烈，对先进制造技术的需求也应运而生，云制造很好的迎合了这一趋势，这种先进的模式和方法为加深制造企业间的合作，实现信息的共享，资源的按需配置，产品的协同生产设计带来了新的契机。对制造资源/能力的统一管理、按需配置和优选组合是云制造技术的一项核心内容。本论文聚焦于制造能力的搜索匹配技术，通过引入语义的方式提高查询的精确度和全面性，从而提高用户的查询体验并为制造能力供需双方提供更多的机会。
制造能力是完成相关制造任务所需各类制造资源的集合，可以看成是对制造资源的配置和整合的能力，同时综合反映了对于某项制造任务完成的水平。制造能力的搜索匹配为制造能力的供需双方搭建了沟通的桥梁，但是在搜索匹配过程中由于各方面因素导致了一些问题，总结如下：不同的能力供应商描述制造能力的方式不一致使得平台上的信息异构，不利于制造能力的共享；使用自然语言作为描述语言不利于信息含义挖掘和智能化处理；制造能力供需双方表达差异使得搜索匹配的准确率和全面性差强人意。本论文从对制造能力的特征分析入手，研究了制造能力的描述及搜索匹配等问题，并选择语义作为解决上述问题的手段，本文主要工作包括以下几个方面：
（1）研究提出了制造能力的多粒度表达框架。针对制造能力供需双方进行描述时存在的粒度差异，以用户查询习惯分析为参考，将制造能力粒度分为三个层次，并阐述了每个层次的含义和具体内容。（2）研究提出了不同粒度的制造能力表达单元。在对制造资源/能力特点分析的基础上确定了表达单元中的各个属性，并以语义作为描述手段进行实现，同时探讨了制造能力的动态特性表达方法。（3）研究提出了基于语义的制造能力搜索匹配方法。根据提出的制造能力描述模型，提出了相应的制造能力搜索匹配算法，从多个角度计算制造能力与用户需求的相似性，并进行了实例验证，同时定义了处理用户查询语句的相关方法以提高查询语句与制造能力描述的一致性。（4）研究提出了制造能力优选组合算法。从制造生产的实际情况出发，探讨了多订单多任务和多候选制造能力在一定约束下的制造能力按需组合问题，构建了相应的数学模型，并对现有的混合蛙跳算法加以改进，使得改进后的算法能够很好地适应这一问题，最后通过实验对该算法进行了验证，并对实验结果加以分析和评价。（5）介绍了相关原型系统的设计方案，技术指标和应用案例，从实施的角度对本论文研究内容的可行性和有效性进行了验证