面向多任务的制造云服务组合

针对云制造系统中面向多任务的制造云服务组合问题,研究建立了问题模型并提出了求解算法.以面向单任务的制造服务组合方法为基础,融入多任务多联盟生成问题的相关假设和基本原则,建立了基于服务质量的多任务云服务组合模型.继而基于对该模型特征的分析与把握,提出基于矩阵实数编码的改进遗传算法.该算法设计了与矩阵实数编码相适应的行交叉/变异、列交叉/变异和点交叉/变异算子;同时基于对问题模型相关约束的考虑,设计了合法性修复策略.仿真实验表明,该算法能有效并以较高效率求解面向多任务的制造云服务组合问题.     

基于负反馈的云设计资源调度机制与算法

为了在海量设计资源中快速高效地将合适的设计资源推送给所需的设计人员,以缩短产品研发周期,提出面向产品设计的云设计资源建模方法,在云设计资源响应能力模型和设计人员需求与偏好模型的基础上,构建了基于负反馈的云设计资源调度机制,通过对该调度机制的求解实现了云设计资源响应能力与设计人员需求的相似度匹配,并将匹配度较高的云设计资源节点反馈给设计人员,提高了资源利用率。仿真及结果分析表明,该调度机制与算法能够最大限度地满足设计人员的需求,提高设计资源的利用率。     

面向云制造服务的语义X列表知识表达与推理体系

为实现基于知识的云制造系统智能按需服务,结合X列表模型和本体、语义推理等语义Web技术,提出语义X列表模型;运用该模型分析云制造系统的本体要素概念、属性及要素之间的联系,建立包括需求任务、云资源、云服务和智能代理本体列表的面向云制造的语义X列表体系本体结构模型,提取并构建基于语义网规则语言的跨列表本体交互规则;设计面向云制造的语义X列表系统体系结构,利用接口与云制造系统的集成通信,将本体知识库、事实库与规则库封装进智能代理列表中进行按需服务组合推理;对具体的云制造任务实例建立了语义X列表模型和规则推理机制,通过推理实验验证了该体系方法的有效性和可扩展性。     

制造云构建关键技术研究

阐述了云制造系统中"制造云"的构建过程,并对制造云构建过程中所涉及的主要关键技术做了较深入的探讨.给出了制造云及制造云服务的相关说明,对云制造模式下的资源进行了详细分类.在此基础上,围绕分散资源的感知、虚拟接入、服务化和云服务部署等关键问题展开了研究,并提出了制造能力元描述模型,为最终实现高效、智能的云制造系统提供了支持.结合产品全生命周期设计、仿真阶段任务需求,依据所提构建方法与关键技术,初步开发了一个面向设计仿真的云服务平台原型.     

支持企业群体决策的一种数据仓库模型

群体决策支持系统是计算机支持的协同工作的重要组成部分,数据仓库提供了对OLAP和决策支持系统的支持.但现今的以数据仓库为基础的决策支持系统大都不能很好地支持决策者之间的协同决策.为更好地支持企业群体决策,给出了一种支持企业群体决策数据仓库的模型(SEGDDWM).该模型以分析企业的不同生产活动为目标,既可以为决策者们的协同决策提供辅助帮助,又可以为决策者们提供面向某个主题的决策服务.由于该模型引入了组合维的概念,不仅大大加快了决策信息查询的速度,而且扩展了单一数据仓库的能力,为决策者们提供统一的协同决策支持平台,也给出了一个零售企业的群组决策过程.     

基于云制造的产品设计知识流协同方法

针对分布式产品开发中涉及知识活动协同的管理问题,提出一种结合云服务、产品设计信息流驱动和面向服务架构相结合的、基于云服务的产品设计知识流管理方法。通过分析分布式产品设计的特点,建立基于产品生命周期(PLM)驱动的产品设计知识节点模型,以此为基础构建面向云服务的产品设计知识流模型。使用云服务完成产品设计知识流的虚拟化和服务化,实现复杂产品开发任务中的产品知识协同。建立了系统层模型,提出产品知识服务维护与协同的方法,探讨模型各模块互操作流程,设计并开发基于云服务的产品知识流管理平台雏形,验证了该方法的可行性。     

考虑稀缺服务与质量损失云制造服务组合问题

云制造是一种实现制造资源和能力流通的先进制造模式,而云制造服务组合是云制造中的一个关键问题.云制造平台上的部分高端制造服务具有稀缺性,在面向复杂重型装备的制造服务中尤其如此.同时,云制造过程中由于生产环境的波动而导致的产品质量损失不可忽略.考虑上述情况,在基于帕累托包络的选择算法(PESA2)的基础上,提出一个改进的双目标云制造服务组合模型及基于距离的自适应PESA2算法(DA-PESA2).该模型考虑制造服务的稀缺性,并将产品质量损失和生产过程中的可持续性过程指标纳入模型.在DA-PESA2算法中,基于距离的自适应机制能更好地兼顾服务质量和可持续性两个目标.实验的结果及各项指标均表明,DA-PESA2算法在寻找高质量的服务组合解方面具有良好的性能.     

面向凸轮轴磨削加工的智能决策云服务实现

在分析云制造模式下凸轮轴磨削加工特征和工艺智能决策需求的基础上,建立了凸轮轴磨削过程的智能决策云服务模式,设计了面向云服务的凸轮轴磨削工艺智能决策软件整体框架,构建了集成基础数据库、工艺知识库、工艺定义与决策优化等模块的工艺智能决策软件,搭建了面向凸轮轴磨削加工的智能决策云服务平台,并通过实例验证实现了工艺数据与智能决策的协同融合,为凸轮轴的高效智能磨削提供了新的思路和实现途径。     

面向云仿真的层次化仿真服务描述框架

针对云仿真中多种粒度资源共享和按需构建仿真服务的特点及其对仿真资源服务描述框架的新要求,提出了面向云仿真的层次化仿真服务描述框架;对框架中各层次的描述语义进行了定义和形式化描述。将研究成果应用于云仿真系统的仿真服务描述实现中,通过典型实例,验证了所提出的仿真服务层次化描述框架。研究实践表明：面向云仿真的层次化仿真服务描述框架适用于云仿真系统中涉及的各类不同粒度的仿真服务资源,能够从服务属性语义与服务模型语义两个角度对仿真服务进行描述,从而支持基于仿真服务描述的智能化发现与组合调度,实现按需构建仿真服务的云仿真模式。     

依托产学研资源构建云制造服务平台研究

通过分析云制造服务平台在实际开发过程中遇到的资源管理方面的难点,提出依托产学研联盟的固有资源构建服务平台的方案,以降低云制造应用系统在资源管理服务方面的开发难度,提高资源服务的稳定性和可靠性;设计了依托产学研资源的云平台总体服务模型,阐述了云平台的构建方案及各功能模块的开发思路;最后,依托某产学研联盟的资源库建立并试运行了面向机械制造业的云制造管理系统,实现了一定的云服务功能,对服务效果进行了总结评价,为云制造的市场化建设实施做了有益尝试。     

基于BP网络的需求决策支持系统的研究与开发

市场需求决策是企业经营决策的重要内容之一。本文介绍了一个面向摩托车销售的市场需求决策支持系统的功能结构，以及数据仓库模型的设计和基于神经网络的销售预测方法，最后给出了系统的运行实例。     

产品生命周期的成本决策支持系统框架研究

提出了面向产品全生命周期的成本决策支持系统的框架结构，整个框架分为产品生命周期的成本信息建模、生命周期成本的估算与分析和降低成本的决策等三部分；从成本研究角度，将设计、制造、使用等产品生命周期过程与产品的成本估算、分析，以及降低成本等关键内容集成在一起，阐述了实现成本决策支持的系统框架中各模块的关键技术，以及自顶向下的成本信息流动与继承关系。     

面向工业设计云服务平台的多目标创意设计评价方法

为完善云服务平台应用,改善现有多目标设计评价方法效率低的问题,提出一种面向工业设计云服务平台的多目标创意设计评价方法。结合已有的多目标评价方法和设计云服务平台的特点,对网络化协同设计过程中的设计目标重要度进行了准确量化,引入客户参与设计决策过程方式、冲突消除机制和模糊评价机制,遵循科学性与系统性相结合的原则,建立了一套层次性的多目标创意设计评价过程模型。建立了多目标创意设计的评价目标体系,进一步生成面向工业设计云服务平台的创意设计方案。构建了基于质量功能配置的方案参数优化的定量模型,若产生冲突则利用决策偏好的多目标粒子群优化算法对其进行冲突消解。以云服务平台上游艇设计的评价为例,通过与其他方法进行实例对比,验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于企业服务总线的云设计平台的研究与实现

为了在设计信息化过程中实现设计资源安全、稳定和高效的利用,通过分析目前网络化设计存在的问题,在网络化设计已有研究成果的基础上,结合云计算的技术与思想,提出云设计的概念,并分析云设计在整个企业信息化过程中的地位。为了支持云设计模式,基于企业服务总线提出一种云设计支持平台的体系架构,并研究了构建基于企业服务总线的云设计平台涉及到的关键技术。最后,结合某装备研发中心设计信息化,实现了基于总线的云设计平台原型系统,验证云设计在设计信息化中的应用结果。     

面向云制造作业车间的机器能力界定方法

针对面向云制造作业车间,研究不同扰动情形下机器保护能力的设置以及参与云服务能力的划分问题。揭示了系统有效产出随机器能力增长变化的规律。提出了能力松弛率和可用调度时间的概念,建立了面向云制造作业车间的机器能力界定模型。设定了不同的非瓶颈能力松弛率和扰动水平,通过对非瓶颈能力的分级利用,得到了非瓶颈松弛率对系统性能的影响曲线。基于聚类算法提出了非瓶颈能力界定方法,给出了不同扰动水平下每台非瓶颈机器的生产能力、保护能力和云服务能力,为企业自制与云服务能力划分与利用提供了决策依据。     

云制造服务平台的资源使用及访问控制

为了重新规划与设计面向云制造服务平台的访问控制模型,从资源的使用角度出发,将云制造服务平台中的广义制造资源划分为硬件资源、软件资源、信息资源、计算资源与智力资源,分析了各类制造资源在云制造服务平台中的使用方式和访问控制需求,依此设计了云制造服务平台的访问控制模型,定义了系统级别的宏安全策略及子域级别的访问控制请求与响应流程,并展示了初步研究成果——可应用于云制造服务平台协同式子域的授权路径分析工具,有利于促进云制造服务平台资源的安全使用,是云制造领域已有研究工作的延伸和技术扩展.     

面向服务的制造执行系统建模方法研究

在分析现有建模方法和工具的基础上,提出了一种以体系结构为中心,以制造业务进行驱动,综合应用集成化计算机辅助制造系统功能建模方法、业务流程管理分析方法和基于统一建模语言分析与设计方法的集成化面向服务的制造执行系统建模方法,通过建立系统的业务对象模型、功能模型、过程模型、组件模型、服务模型和服务交互模型实现了面向服务的制造执行系统的分析和设计。最后,通过实际系统的建模实现,验证了该方法的可行性。     

云制造环境下支持演化的制造云服务元建模

针对制造云服务运行环境的高度动态开放性,在分析了制造云服务建模需求的基础上,提出了支持演化的云服务元建模框架,着重研究了框架的语义表示层中的云服务元模型架构。在云服务元元模型层,给出了云服务元元模型的形式化定义及云服务的概念模型。在云服务元模型层,阐述了云服务业务主对象、业务元对象和业务元数据的模型结构及演化操作对象、演化日志对象的模型结构。在云服务模型层,基于Web本体描述语言建立了云服务本体。在此基础上,提出了云服务的演化过程模型。开发了一个面向模具行业的制造云服务管理平台原型,通过实际案例验证了该云服务建模方法的可行性和有效性。     

供应链管理决策支持系统及其在伙伴企业选择中的应用

介绍了供应链管理技术,提出了一种支持供应链管理的决策支持系统,最后以企业为背景,给出了该决策支持系统的应用,并介绍了系统中模糊智能决策过程。     

面向服务的工作流管理系统研究

为降低系统内部的耦合度,依据工作流管理联盟提出的参考模型,结合面向服务的思想,提出了面向服务的工作流管理系统体系结构.详细设计了数据层中的流程定义工具,以及服务层中的工作流引擎、服务代理中间件和管理监控工具.将服务引入到工作流管理系统中,实现系统内部协作,给出了服务代理中间件模型,并分析了该模型的作用及应用过程.开发的原型系统成功应用于中国医科大学附属盛京医院办公自动化系统中,通过门诊患者诊断实例的分析,证明了该设计方案的可行性.