[00988450]基于语义SOA的服务化/智能化企业信息系统集成与管控技术及应用

课题来源:国家高技术研究发展计划(863计划)课题，面向语义SOA的企业信息系统集成技术研究与开发，编号:2007AA04Z153;973子课题，基于虚拟计算系统的资源管理算法研究，编号:2007CB310908;985二期工程课题，复杂产品先进制造系统集成创新平台建设，编号:BHA 985-2-2;企业横向课题，基于虚拟计算系统的仿真系统评测与安全方法研究，编号:LH0728.针对目前SOA(Service-Oriented Architecture)企业信息集成系统中缺乏语义互操作、系统智能特性低及知识和经验重用差等问题，为了更好地支持集成信息系统对服务的理解、发现和检索，增强集成系统的智能性和语义互操作性，实现其在语义层上的全方位互联.该研究围绕提升企业信息系统集成的敏捷性和灵活性，探索更合理的集成框架，利用服务化、智能化的技术方法，从以下几个方面开展研究工作: 1)针对企业"两化融合"、"升级转型"过程中面临的异构信息系统集成、跨领域\跨学科信息集成难等瓶颈问题，建立了一套支持"产品+服务"模式的、面向服务体系架构的制造资源协同与优化配置理论及方法，该方法能有效实现异构信息系统的智能、高效、柔性化集成，与国际同类工作相比，在语义支持、智能匹配与搜索、优选与组合、服务质量可靠性、容错管理等方面具有明显优势. 2)针对信息系统集成过程中用户操作的智能化管控程度不高等问题，提出了支持用户按需使用的制造资源智能优化、管理与控制理论和方法，研发了一批相关集团企业制造资源服务管控工具，提高了资源服务的查准率和查全率，为实现满足用户需求的资源服务智能匹配与检索提供了支持.3)针对"两型社会"建设面临的资源优化配置、资源循环利用与增值增效等问题，基于面向服务的思想和复杂网络理论，提出基于服务组合理论的企业资源服务增值增效理论与方法，并首次将复杂网络理论引入到制造资源服务研究中，在国际上提出了资源服务组合网络的概念，并提出了基于服务组合网络的制造资源动力学统计特性分析方法，能有效实现资源以服务的形式支持用户按需使用，大幅提升了企业资源利用率和效益率.该项目突破了企业信息系统集成技术及应用中缺乏互操作、语义异构、智能特性不足等多项关键技术瓶颈，取得了具有自主知识产权研究成果，主要创新点如下:(1)给出了基于知识库的语义SOA体系架构(KBS2OA)，为实现信息集成系统中异构产品信息及服务的知识级交换与共享，提高集成系统的语义互操作性和智能特性提供了支持.(2)提出了基于知识的制造资源服务化描述机制及方法，为实现对各类制造资源的形式化描述，进而通过网络提供给用户提供了支撑.(3)构建了支持用户按需使用的资源服务智能优化配置理论及方法，为提供资源服务利用率和用户的按需使用提供了条件.(4)给出了支持全生命周期的制造资源服务动态组合机制与方法，为满足用户的个性化需求奠定了基础.(5)为"云制造"理念的提出奠定了理论技术基础.基于上述研究成果，研制了一批支持服务化和智能化的软件工具及应用原型系统，主要包括复杂产品制造过程资源共享与集成工具、服务管理工具、知识库管理工具、S2OA复杂产品设计工具、虚拟化资源管理工具、基于Web的实验数据管理工具和可配置优化算法工具. 敏捷化、服务化、绿色化、智能化已成为当今制造业发展的主要目标和趋势.随着我国制造企业信息化程度的不断提高，对异构系统集成的需求越来越大.传统的集成解决方案对企业要求高、投资大、难以扩展，令许多企业，特别是中小企业望而却步.面向服务的智能化解决方案通过实现企业应用系统之间松耦合，既降低了系统集成的门槛，又可以使集成系统更加灵活和容易扩展，并可显著提高系统集成的效率和智能化水平，因此市场前景十分广阔.该成果已在航天复杂产品设计与研制军工大型集团企业，中国移动、华能国际电力、中国铝业及中广核等多家家企业和研发单位推广应用，有效提升了相关企业的信息系统集成的智能化和自动化程度，大幅提升了企业管理和协同能力.