网格研究现状及其在制造业中的应用

介绍了网格的概念、发展、开放网格服务架构、开放网格服务基础设施、Web服务资源框架及Globus工具包3等网格开发工具，举例说明了网格在电子科学、电子政务、电子娱乐、电子教育、电子商务和电子制造等背景下的应用需求以及在制造业中的应用契机。利用网格交换制造信息的能力，可以建立虚拟企业，促进企业在软硬件、数信知和智力资源上的合作与共享。简述了国内网格研究现状，重点阐述了网络化制造资源网格的研究目标、研究内容和拟解决的关键问题，探讨了该网格的体系结构、应用集成框架、标准、协议、建模、组织、管理和协同以及工作流等。制造业网格系统是一个由物流网格、销售网格、客户网格、伙伴网格、制造网格和设计网格等多个业务网格系统组成的应用系统。     

基于OGSA架构思想及单元技术的制造资源共享平台研究

在分析了传统网络化制造系统局限性的基础上引出制造网格的概念.由于制造业的复杂性,制造网格具有比一般的计算网格更为复杂的特征,提出了基于开放网格服务架构思想的制造网格单元技术,并对其进行了较深入的探讨,建立了制造网格的体系结构;最后参考网格的WSRF规范,提出面向网格单元的制造网格实现机制及关键技术.     

基于项目的制造网格服务响应机制的研究

为了研究制造网格系统中的服务的生存态和生命周期，定义了制造网格服务和制造服务域，分析了制造服务域在制造网格环境中的三种生存态，提出了基于项目的制造网格服务响应流程，分析了响应过程中所需的基础设施建设条目，提出了以项目为基本运营模式的制造网格系统架构。以某模具的制造过程为实例对制造网格服务响应流程进行了应用说明。     

物流资源网格环境中资源集成框架的研究

针对物流应用的特点,提出了面向网格服务架构的物流资源网格,并基于Globus Toolkit和开放网格服务架构一数据访问与集成,构建了物流资源网格环境中的资源集成框架(包括资源调度使能服务和一些分布、自治的资源域),将第三方物流公司组成虚拟的物流企业联盟。为了对不同企业的物流资源信息进行管理,资源域提供了域控制代理服务、资源管理服务等网格服务,或者将企业遗留系统封装为网格服务。在资源域的基础上,资源调度使能服务(包括资源匹配服务、资源分配服务和资源监控服务)实现了虚拟企业联盟中的物流资源信息共享及优化凋度。     

基于语义面向服务架构的信息集成系统体系结构研究

以复杂产品先进制造系统为应用背景,讨论了面向服务架构在信息集成系统中的弊端.对面向服务架构进行了语义扩展,提出了基于语义面向服务架构的信息集成系统体系结构,自上面下,逐层分解,对该体系结构进行了分析和说明.基于所提的体系结构,设计和实现了一个基于语义面向服务架构的信息系统集成平台原型系统,从资源集成和服务实现的角度对体系结构进行了验证.最后,对语义面向服务架构技术及集成架构的进一步研究和应用进行了总结和展望.     

事件驱动的面向云制造服务架构及其开源实现

物联网使能的云制造面临在垂直方向上通过务联网协同各种服务、在水平方向上通过物联网协同各种设备以及由此引起的事件复杂处理和事件驱动架构问题.为此,融合云计算、复杂事件处理、面向服务架构与事件驱动架构,提出事件驱动的面向云制造服务架构,并用开源软件加以实现.该架构是面向云制造服务架构的延伸,能够通过企业服务总线实现面向服务与事件驱动功能,通过事件流引擎和规则引擎结合实现事件模式检测和事件驱动的业务流程.     

制造网格中资源管理与调度系统的研究

为解决制造网格 (MG)中资源管理与调度问题 ,本文开发了制造网格信息服务 (MGIS)和制造网格资源调度器 (MGRS) ,建立了制造网格资源管理与调度系统。其中 ,MGIS通过集成Globus提供的检测查询服务 (MDS)和各种制造资源封装模板实现了资源的远程封装、注册、发现和监控管理 ,而MGRS实现了全局工艺规划 (GPP)分析、资源发现、资源选择、资源匹配以及容错处理等基于TQCS(时间、质量、成本、服务 )的资源调度功能。最后 ,本文通过建立应用原型说明了该系统的实际应用过程。     

面向制造网格的任务管理系统研究

为协调和共享制造网格中分布的资源，设计并实现了一个面向网格服务的任务管理系统。建立了该系统的功能模型和工作流程，定义了面向零件和组件加工任务的网格资源节点模型和任务模型；基于任务时间、成本和服务质量的约束，建立了任务分解规则和资源节点的匹配规则，设计了任务调度及状态监控方案；最后构建了系统实现的体系结构和信息交换过程。基于网格原理，系统各功能被封装为网格服务，通过任务管理中心实现对服务的调用。系统已被集成到某区域网络化制造服务平台，为企业提供了与制造过程相关的网格服务。     

基于汽车开放系统架构的汽车电子云制造架构

为满足未来汽车电子制造业的实时性和安全性要求,在云制造体系架构的支撑下,结合面向服务的体系架构和汽车开放系统架构,研究并解决了面向服务的汽车电子云制造请求描述封装办法、协议适配器的改装方式以及服务调用方法的选定问题,并在此基础上提出了一种面向网络化、智能化、服务化的汽车电子云制造架构,以满足实时的、安全的汽车电子制造要求。通过实例验证了该架构的可实施性。     

面向服务架构的敏捷制造及关键技术

首先研究敏捷制造及动态联盟等现代制造模式,分析了敏捷制造的内涵和面向服务的技术基础,利用面向服务的架构、业务流程管理和Web服务等相关的标准和技术构建了企业业务集成服务平台.在此基础上提出面向服务架构敏捷制造的4个关键技术,如企业应用体系结构、产品数据交换平台、请求服务平台、生产计划与动态调度.     

制造网格--网格技术在制造业中的应用

网格技术的发展，将对制造业产生深刻的影响，将出现一种新的制造模式——制造网格。分析和总结了制造网格的应用情况，讨论了制造网格的关键技术。结果表明，网格技术有利于提高我国制造企业的产品研发和设计能力、资源共享能力、协同工作能力、管理能力，并能降低信息化的风险。     

新疆兵团节水装备云制造公共服务平台研究

根据产业链的结构及企业内部的架构和管理机制,对企业资源、需求进行了整合和按需优化配置,以实现制造过程服务化和管理过程服务化. 分析了节水装备制造业的生产流程和制造工艺. 根据面向服务的理念,提出了基于SOA的云制造服务平台的体系架构,设计和搭建了节水装备云制造公共服务平台.     

面向服务的可重构制造执行系统研究与实现

制造执行系统是实现企业信息集成的关键技术,是企业信息化工程领域的研究热点之一。本文把面向服务的思想引入制造执行系统,将车间资源服务化,提出面向服务的可重构制造执行系统的软件体系结构和实现方法。实例证明该系统具有良好的扩展性、可重构性和易集成性。     

制造网格的搜索算法研究

通过分析网格计算理论，提出了制造网格模型，它是由制造企业“自组织”形成的分布式、动态和松散的虚拟专用网络。制造网格将多种类型和规模的制造业企业联系起来，形成有效的制造资源共享机制以及巨大的制造能力。讨论了制造网格的搜索算法，提出基于多Agent的制造网格的搜索系统，应用该系统可对制造网格中制造资源进行有效的搜索和共享。     

支持跨企业协作的网格制造概念及核心结构研究

为了满足跨企业协作对动态、异构、分布资源共享的需求，给出了网格制造的内涵、定义与试图解决的问题。论述了网格制造与传统的支持跨企业协作的相关技术（如电子商务、网络化制造、WebServices）的区别与联系，分析了传统的支持跨企业协作技术的局限性，得出网格制造在处理动态瞬时制造资源共享方面具有其他技术不可比拟的优势的结论。提出了一个基于Web服务资源框架的网格制造结构体系，指出网格制造的研究主要集中在该结构体系中的资源层和应用层，详细讨论了资源层的制造资源建模与封装，以及应用层的数据共享、设备共享和协同问题的求解，归纳了相关的技术。     

调度网格及其关键技术研究

针对网络化制造的需求,提出了调度网格的概念;建立了调度网格的层次化体系结构,将其划分为应用层、中间件层、接口与协议层、资源层和网络层共5层。基于Multi-Agent技术,对调度网格中的若干个关键技术包括制造资源、全局过程分析、任务调度、服务平台等问题进行了较深入分析;并指出了调度网格应用中急需解决的技术问题。     

SOA技术下的制造执行系统建设

针对于制造执行系统集成以及信息交互的复杂性以及高成本，提出一种面向服务的信息系统架构，该架构以Web服务技术为基础，实现了良好的企业信息集成，并且可以提供良好的多渠道服务。同日寸运用该架构对一个实例进行了分析与实现。     

基于制造网格的虚拟企业组织变更与制造资源调度问题研究

为提高虚拟企业的组织和运营效率，引入网格技术，基于制造网格构建面向应用的虚拟企业架构。在虚拟企业环境下，根据制造资源不同的调度阶段，分别建立基于外网格的虚拟企业制造系统和基于内网格的成员企业制造子系统；提出以制造资源特征匹配为核心的虚拟企业分布式调度策略和成员企业本地调度策略。针对特征匹配过程，建立制造资源特征集，对每个特征集制订相应的匹配准则，以保证特征匹配的可行性，进而完成调度过程。最后，通过定制型人工关节产品开发实例，阐述了基于制造网格的虚拟企业组织和制造资源调度过程。     

[学科发展]服务型制造学术研究与工业应用综述

服务型制造是工业化进程中制造与服务融合发展的一种新型产业形态。制造业与服务业的深度融合,必须对生产者与消费者的角色进行重新定位,对生产者与生产者、生产者与消费者之间的链接关系进行重构解析。以服务型制造为核心关键词,以近年来国内外发表的学术论文为检索依据,从组织与运行模式、制造服务增值、设计与生产性服务、工业产品服务系统、制造服务供应链以及IT自动化技术对服务型制造的增效等视角进行了综述,并对典型的工业应用案例进行了剖析。最后,分析和讨论了服务型制造的发展趋势。