制造网格实现了地理上分散的各类制造资源的全面连通,用户能像使用本地资源一样方便地使用制造网格中的服务资源,从而解决了网络化制造环境中的资源共享和协同工作问题。针对传统的基于关键字的服务发现方式在服务的查全率和查准率上难以令人满意这一问题,本文研究了制造网格中基于语义的服务发现方式。制造网格中基于语义的服务发现综合采用网格计算、语义Web和Web服务技术,以服务描述为基础,采用服务匹配算法计算服务的相似度,是一种快速、准确的服务发现方式。本文以服务发现过程为研究对象,对制造网格中基于语义的服务发现的相关理论和技术进行了深入的研究。在传统的Web服务体系结构基础上,面向服务发现的服务描述、注册发布与匹配三个过程,结合语义Web和Web服务实现技术,构建了制造网格中基于语义的服务发现系统框架模型,设计了该框架下的功能组件,研究了服务发现的工作流程。为了在制造网格资源服务的描述中添加语义信息,研究了本体的构建步骤,建立了制造资源试验本体。通过继承并扩展Web服务本体语言(OWL-S)的服务概要(Service Profiles),使其能以描述服务的当前状态和服务数据的方式来定义制造网格服务的概要(GridServiceProfile),采用GServiceProfiles本体并结合制造资源本体的方式,实现了对服务的语义描述。通过在服务注册中心引入本体提供的分类机制和Web服务本体语言,优化了服务的存储方式,解决了服务注册中心对语义信息的支持。为了实现快速、高效、精确的制造资源服务发现与匹配,建立了该问题的数学模型,阐述了制造资源服务发现的基本要求,对其实现环境——制造服务匹配引擎进行了研究,建立了制造服务匹配引擎的体系结构,研究了其工作过程。在制造服务匹配度以及语义相似度计算研究的基础上,设计了制造服务匹配引擎的核心算法。通过实验分析,设计的算法有较高的服务查全和查准率。最后,在相关项目“制造网格资源共享服务平台”的支持下,开发了制造网格中基于语义的服务发现原型系统,进一步验证了研究的可行性。