网络化制造平台集成及制造网格研究

为解决企业的孤岛问题，提出了一种网络化制造平台集成的网格模式，以实现大范围资源共享和协同工作。引入了网络化制造平台联邦的概念，提出了一种3维集成框架，并重点介绍了基于应用服务提供商的网络化制造平台联邦集成的体系结构和联邦执行支撑系统。解决的关键技术包括基于数据过滤机制的动态资源信息传输技术、跨平台共享资源分布式调度技术、分布自治结构的联邦管理技术、跨平台用户安全授信技术，以及分布式动态共享资源的数据同步技术等。最后，给出了应用实例。     

基于数据包络分析的网络化制造联盟企业制造资源配置评价研究

针对网络化制造联盟企业的制造资源配置评价问题,建立了成本收益数据包络分析数学模型,提出了以此为核心的制造资源配置评价方法。该评价方法基于数据包络分析的基本思想,将制造资源配置评价问题映射为制造资源配置的成本收益分析问题,应用完全成本分析和作业成本分析方法,建立网络化制造联盟企业制造资源的自营配置成本、外包配置成本和制造资源配置的收益价值模型。在此基础上,建立制造资源配置评价的成本收益数据包络分析模型,并提出资源的优化配置策略。最后,以实际运营的新产品快速开发网络化服务平台为例,验证了分析模型的有效性和实用性。     

网络化制造系统功能规划标准化研究

目前，对网络化制造的通用术语、系统体系结构、功能目标和应用实施规范等尚未形成统一的标准和认识。为此，在分析标准化需求及制造系统建模方法的基础上，从功能视图角度给出了网络化制造系统的一种参考结构，进一步构建了网络化制造系统的功能体系结构模型，较为系统地描述了功能模型的主要内容。通过对网络化制造系统功能规划标准化进行探讨，为制定相应的标准提供了一定的参考。     

面向e-制造的工艺规划与工序分配集成技术研究

为满足e—制造技术对工艺规划和工序分配的新需求,在制造设备e—化的基础上,提出了一种面向e—制造的动态工艺规划与工序分配的集成方法和Capplet集成模型。该集成模型通过Java解决方案和动态Web页面两种方式实现。在基于遗传算法的工序分配与工艺规划的并行交互机制下,基于甘特图的协同工序分配方法为动态工序分配提供了一种新的解决途径。Capplet集成模型与e—制造实时加工调度的无缝集成,为e—制造的生产准备奠定了基础。     

基于服务器计算的软件资源共享研究

为实现网络化制造环境下软件资源的异地访问,在分布式资源共享网络模型的基础上提出了软件资源共享模型。分析了基于服务器计算的原理及其关键技术,根据软件资源共享模型建立了基于服务器计算的软件资源共享体系结构。在此基础上,开发了面向中小企业的软件资源共享平台,并阐述了该共享平台的主要功能和软件资源集成。     

基于物理制造单元的网络化制造资源建模及信息集成

针对分散的网络化制造资源,研究了基于物理制造单元的网络化制造资源建模,以及基于可扩展标记语言的制造资源信息模型和信息集成方法。建立了包括物理制造单元层、工作中心层和物理设备层的制造资源组织模型,定义了包括基本信息、制造能力、物理构成、状态信息、工装信息的物理制造单元信息模型。提出了制造资源信息的可扩展标记语言建模方法,研究了制造资源信息的XMLSchema描述规范,实现对异制造资源的描述;提出了基于可扩展标记语言的异地制造资源信息集成框架,应用于面向物理制造单元资源信息动态集成的网络化可重构制造资源优化配置平台开发。     

基于相关性的扩散制造任务规划方法研究

针对扩散制造这种面向复杂武器装备批量生产的网络制造模式,提出了基于相关性的扩散任务规划方法。通过对比扩散制造与一般网络化制造的不同,分析了扩散任务规划的必要性;然后,定义了扩散制造两维相关性概念及面向扩散制造的相关性评价准则,建立了扩散任务相关性模型,用以描述扩散制造过程中任务间物料转移,结构、功能以及工序相关性等复杂关系;在此基础上,提出了粒子群聚类优化分解算法,实现了内紧密,外松散的任务集划分;最后,通过实例讨论了扩散任务规划的应用过程。     

Concurrent process/inspection planning for a customized manufacturing system based on genetic algorithm

Producing products with multiple quality characteristics is always one of the concerns for an advanced manufacturing system. To assure product quality, finite manufacturing resources (i.e., process workstations and inspection stations) could be available and employed. The manufacturing resource allocation problem then occurs, therefore, process planning and inspection planning should be performed. Both of these are traditionally regarded as individual tasks and conducted separately. Actually, these two tasks are related. Greater performance of an advanced manufacturing system can be achieved if process planning and inspection planning can be performed concurrently to manage the limited manufacturing resources. Since the product variety in batch production or job-shop production will be increased for satisfying the changing requirements of various customers, the specified tolerance of each quality characteristic will vary from time to time. Except for finite manufacturing resource constraints, the manufacturing capability, inspection capability, and tolerance specified by customer requirement are also considered for a customized manufacturing system in this research. Then, the unit cost model is constructed to represent the overall performance of an advanced manufacturing system by considering both internal and external costs. Process planning and inspection planning can then be concurrently solved by practically reflecting the customer requirements. Since determining the optimal manufacturing resource allocation plan seems to be impractical as the problem size becomes quite large, in this research, genetic algorithm is successfully applied with the realistic unit cost embedded. The performance of genetic algorithm is measured in comparison with the enumeration method that generates the optimal solution. The result shows that a near-optimal manufacturing resource allocation plan can be determined efficiently for meeting the changing requirement of customers as the problem size becomes quite large.     

面向网络化制造的资源共享服务平台研究

为支持网络化制造环境下联盟企业之间的资源共享和协同工作,提出了构建面向网络化制造的资源共享服务平台的技术方案。给出了该平台的功能体系结构,详细分析了网络化制造模式下的资源获取和集成技术、共享资源的网络化和集成化管理技术、基于资源共享的异地企业协同工作技术、基于应用服务提供商模式的网络化制造服务技术,以及基于Web服务的虚拟企业应用系统集成技术等关键使能技术,并通过原型系统的开发和初步应用验证了该技术方案的可行性和实用性。     

基于多维度分析的制造资源集成与共享

为满足网络化制造对制造资源的特殊需求，参考航空工业标准，从生命周期、应用视图和聚合粒度3个方面对制造资源进行多维度分析。利用国际万维网联盟推荐的资源描述方法，对多维度制造资源模型进行了基于网络本体语言的形式化描述，并通过斯坦福大学的本体建模工具构建了制造资源多层次、多视图、全生命周期的网络本体模型。最后，通过惠普语义网络实验室的本体接口函数，完成了制造资源网络本体语言文件与关系型数据库相互转换，实现了网络环境下制造资源工程数据及时有效的共享。     

基于WUXIASP的网络化制造资源评估与管理研究

探讨了制造资源数据模型和描述方法，提出应用多目标综合评估方法实现制造资源的最佳配置，介绍了制造资源评估的因素和过程，建立了基于WUXIASP平台网络化制造资源的管理系统体系结构，为实现网络化制造作了有益探索。     

基于仿真建模的设备网格技术研究

通过网络共享,分布在各地的仪器设备可以显著提高资源的易访问性和利用率。针对目前实现设备资源网上共享所存在的各种问题,提出一种基于仿真建模的多层设备网格体系结构,介绍了设计原理、基本框架,并给出网络层、资源协议层、资源封装层、中间件层、仿真建模层、应用层、网格门户和安全机制等具体实现技术。其核心是建立共享仪器的仿真模型作为其虚拟映像,通过仿真模型实现设备资源远程访问、管理以及优化调度,克服了通过网络共享不同类型仪器设备的困难。在“211工程”项目——全国高校仪器设备和优质资源共享系统设计中的应用效果验证了所提出的设备网格技术的有效性和可行性。     

工艺规划为核心的产品协同研发生产平台

为实现具有市场竞争力产品的高端研发,并具备较高的质量及成本控制能力,文中提出构建以工艺规划为核心的产品数字化研发生产平台的解决思路.平台框架包含计算机辅助设计、产品数据管理、计算机辅助工艺规划和协同制造模块;通过工艺与设计、生产两端的数据共享,实现设计、工艺数据和生产的高效协同;通过工艺规划方案的功能描述,展现了一个为...     

QFD based optimal process quality planning

Process quality planning is an important activity of quality assurance. It aims to determine manufacturing processes with appropriate process capability to produce product characteristics. Quality function deployment (QFD) is a powerful tool for quality planning, which starts with identifying customer needs and ends with determining process plans. However, most studies on quality planning by QFD are limited to the product planning stage. The approach to process quality planning through QFD has rarely been discussed. This paper adopts the optimal QFD model and further develops it for process quality planning. By incorporating an empirical capability function for process elements, a composite process capability index (CCp) is presented to reflect the overall process quality level. Constraints including technical feasibility, correlations among process elements, project budget and development time are considered. A case study of the numerical control (NC) machining process quality for a thin-walled complex window frame of airship is given to illustrate how the proposed model can be effectively applied by process quality team to determine the optimal target level of process elements concerning with resources utilization .     

网络制造环境下面向复杂零件的协同制造链研究

为了实现网络制造环境下制造资源的共享与优化配置，提出了面向复杂零件的协同制造链的概念，分析了协同制造链的特点。通过对某航空发动机关键零件制造过程的分析，详细论述了协同制造链的生成与演化过程，提出了一种基于蚂蚁算法的组合优化求解策略，有效地解决了协同制造链优化配置问题。最后，基于网络协同制造平台实现了协同制造链的构建与运行。     

基于制造资源优化配置的复杂零件工艺分工规划研究

动态联盟企业中面向复杂零件的工艺分工规划问题是网络化制造中的一个关键问题。针对该问题,提出了逻辑制造单元的概念,通过它在工艺分工规划和制造资源之间建立联系,研究了基于逻辑制造单元的制造资源能力建模、逻辑加工路线设计,以及面向逻辑加工路线的制造资源优化配置。最后面向复杂零件的制造,进行了基于制造资源优化配置的工艺分工规划系统体系结构设计,并给出了工作流程。     

基于制造资源优化配置的复杂零件工艺分工规划研究

动态联盟企业中面向复杂零件的工艺分工规划问题是网络化制造中的一个关键问题。针对该问题，提出了逻辑制造单元的概念，通过它在工艺分工规划和制造资源之间建立联系，研究了基于逻辑制造单元的制造资源能力建模、逻辑加工路线设计，以及面向逻辑加工路线的制造资源优化配置。最后面向复杂零件的制造，进行了基于制造资源优化配置的工艺分工规划系统体系结构设计，并给出了工作流程。     

区域网络化制造ASP服务平台资源集成框架研究

对区域网络化制造ASP服务平台资源集成方法进行了研究,提出了基于Web服务技术的区域制造资源集成框架,分析了适用于ASP服务平台与Web站点间集成的分布式资源管理与集成方案,以及适用于ASP服务平台与企业资源集成的企业资源管理与资源集成方案。开发了基于统一接口形式的Web服务发布向导及企业资源管理系统,通过在平台建立私有UDDI注册中心动态调用资源,形成分布式资源集成与资源管理框架,此集成框架已在成都—德阳—绵阳区域网络化制造平台中得到初步应用。     

支持网络化制造的工艺信息系统研究与实现

网络化制造是一种新的制造模式。本文以关中网络化制造系统为应用背景,详细论述了网络化制造模式对制造工艺信息系统的主要需求,在此基础上,探讨了基于B/S模式的制造工艺信息系统的体系架构和关键实现技术。目前,一个网络化制造工艺信息系统原型已经开发完毕,正处于推广应用和完善之中。     

面向网络化制造的敏捷企业绩效评价系统建模

基于企业建模框架，运用系统的方法，建立了面向网络化制造的敏捷企业绩效评价系统模型框架，以指导敏捷企业建立面向顾客需求、与企业竞争战略相关联的绩效评价系统。运用质量功能展开链（QFD-chain）的转换方法，给出了面向网络化制造的敏捷企业绩效评价系统设计方法及其过程模型。总结了面向网络化制造的敏捷企业绩效评价系统的实施步骤与关键成功因素，并通过实例说明了绩效评价系统与企业信息系统的集成。