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随着社会分工和行业细分的逐渐发展,各行业设计技术和设计资源的专业化程度越来越高,逐渐呈现出行业化、专业化、区域化分布的特点。除企业自有设计资源外,独立设计机构也越来越多。这些专业设计机构有着经验丰富的设计人员、专业的软硬件设备与场地等相关资源,在满足企业自身设计需求基础上,还能完成行业内相关外包设计工作。与此同时,由于各细分行业设计理论和方法的巨大差别,对于由多领域学科构成的复杂机电系统,单一设计资源无论是从设计人员与知识结构上、还是从所需软件资源以及实验条件、试制设备及场地等资源方面来说,都难以完成全部设计任务。因此,需要多设计资源的合作与共享,共同完成复杂的跨学科产品设计。但行业人员、设备、知识等设计资源的复杂性,以及设备的地域分布性、企业间的技术壁垒等因素,为行业设计资源的整合与共享提出了巨大挑战,给复杂产品设计的协同化、网络化、专业化发展带来了很大障碍。在这一背景下,以设计资源的网络化共享为目的,本论文提出了一种多粒度设计资源云制造系统,在多粒度设计资源本体建模与聚合的基础上,实现了大粒度聚合级设计资源的服务化描述,完成设计任务与服务资源的匹配,达到了资源共享的目的。在设计资源多粒度特性分析的基础上,提出了设计资源的多粒度模型,分别定义了静态实体资源SPR、动态能力资源DCR以及多功能设计单元CDC的概念并对其组成进行了详细分析。在分析网格、制造网格、云制造等网络化制造平台基础上,提出了基于多粒度资源聚合的设计资源云制造服务平台,构建了其体系构架,分析了云制造环境下设计任务与设计资源的匹配机制。建立了一种基于能动性资源接入的设计资源两级接入方法,提出了设计资源的通用本体模型,并以此通用模型为基础,建立了基于SPR资源、DRC资源以及CDC资源三层粒度的资源模型。为完成设计资源优选,设计了一种DCR资源和CDC资源的评估方法。在建立设计成熟度系数、设计成功率系数、设计稳定度系数、设计经验度系数四个评估变量的基础上,定义了设计资源能力指数,并建立了资源评价指数和成本指数。以设计资源能力指数、评价指数和成本指数作为构成元素,建立资源指数矩阵,结合各资源权重系数建立成员评估矩阵和运行评估矩阵。根据成员资源与聚合资源的权重生成综合评估矩阵。设计了一种资源聚合策略,提出了基于同地域资源主动推送机制的交互式DCR资源聚合方法和CDC资源聚合方法,并给出了其详细聚合步骤。通过研究语义Web服务及其描述语言OWL-S,提出了一种基于语义的设计资源服务化描述方法,通过扩展OWL-S通用本体,建立了设计资源语义化描述框架,并提出了基于设计资源本体与资源描述本体映射的设计资源服务化描述策略,通过建立资源概念集合和OWL-S扩展本体间的双射关系,实现了资源的服务化描述。建立了一种基于设计任务逐层流程化分解的多级云服务匹配策略,提出了语境相关的设计任务本体建模方法,给出了一种基于信息流的设计任务流程化分解方法,在研究语义相似度基本算法基础上,设计了一种基于语义相似度的服务资源多级匹配策略,通过任务与服务资源的多级匹配相似度计算,实现了本体任务与云服务的匹配。在前述理论与方法研究基础上,搭建了多粒度设计资源云制造原型系统总体框架,开发了原型系统并对关键模块进行了功能实现,最后对部分关键算法进行了实例验证。