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。     

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。     

支持协同制造的制造网格平台研究

为支持虚拟企业间的协同，借鉴网格技术和网络化制造运行机制，讨论了制造网格的定义，提出了制造网格体系结构及制造网格协同制造平台模型。通过采用Globus Tookit3提供的元计算目录服务和各种组件，设计了制造网格资源管理系统，实现了制造资源的封装、发布、搜索、信任评估、优选评估等管理。结合Agent技术开发了制造网格任务管理系统，实现了制造网格制造任务的分解、分配、调度等管理。建立了应用原型，说明了制造网格平台的应用过程。     

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。     

基于加权负载计算的制造网格资源分组调度策略

依据制造产品对各种制造资源的需求匹配关系和制造网格中已封装资源的综合复杂度，给出了制造网格中各类资源的加权负载计算方法，并根据各类资源的加权负载，提出了制造网格资源分组调度策略。分析表明，本文提出的基于加权负载计算的制造网格资源分组调度策略与目前普遍采用的基于多级代理的调度策略相比，具有资源调度方案设计简洁、易于实现和资源利用效率高等优点。     

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。     

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。     

基于量子粒子群算法的制造网格资源调度问题研究

对制造网格资源调度问题进行研究，提出了一种收敛速度快、全局性能好、不易陷入局部最优的智能迭代算法一量子粒子群算法来实现对该问题的求解。该算法采用整数编码方式，将网格资源调度问题转化成准连续优化问题，并采用加权目标组合的方式处理多目标条件。最后通过具体实例，对该算法进行了仿真验证，结果表明，在求解制造网格资源调度这类NP—Hard问题时，量子粒子群算法能获得比遗传算法更优的求解效果。     

面向制造网格的应用平台及虚拟企业建模研究

在分析制造网格、计算网格和网络化制造之间差异的基础上,探讨了面向制造网格的应用平台及虚拟企业 建模等问题。首先,分析了制造网格和网络化制造在资源组织和应用模式上存在的差异,提出一种面向制造网格 的应用框架;其次,研究了制造网格相对于计算网格所具有的多变业务目标、多级资源共享、资源服务的提供和 结果提交的在线和离线混合方式的特点,形成了制造网格的应用内涵;然后,在剖析计算网格、基于资源服务的 制造网格以及应用程序等基础上,形成了从业务链、资源服务链到网格节点链的处理过程,并最终导出了面向制 造网格应用的虚拟企业的组织模型。最后,通过对问题的量化描述了应用平台的处理过程和算法。上述研究对于 推动制造网格的应用和虚拟企业的组织建模具有积极的意义。     

基于网格的虚拟组织协同模型及其任务调度

基于Web Services与网格技术，探讨了有利于协同服务的虚拟组织结构，构造了基于开放网格服务体系(OGSA)的虚拟组织成员实体模型和适应于网格技术的真正动态虚拟组织模型——含有广域调度服务中心的虚拟组织抽象模型；根据该抽象模型建立了基于OGSA的虚拟组织实际网络构造模型；提出了基于OGSA的虚拟组织内部协同服务的关键技术，即任务管理与调度问题，给出了一种既能满足网络服务需求又能降低服务成本的任务调度规则。     

制造网格中基于服务质量的资源调度研究

为有效解决制造网格中的资源调度问题，建立了基于服务质量的制造网格资源调度器，将整个调度过程分为基于服务质量的资源搜索、基于服务质量的资源调度和动态交互协商3个阶段，并对资源调度阶段进行了深入研究。在对任务／子任务、资源进行数学定义、推理出资源-任务匹配矩阵的同时，以资源的服务质量属性为评价准则，以模糊层次分析法与群决策法为基础，建立了基于服务质量的群决策模糊层次分析模型，并结合一个具体应用实例说明了该模型的计算过程，验证了其合理性和实用性。     

制造网格中服务质量管理系统的研究

为确保制造网格平台提供的各种制造资源及服务达到使用者的功能与质量要求，建立了制造网格服务质量管理系统。在该系统中，任务分解通过特征匹配和相似度搜索算法、服务质量约束分解、服务质量分解结果验证等过程实现；资源调度通过服务质量属性匹配，基于时间、质量、成本、服务和信誉度的多目标决策建模，以及容错处理等过程实现；资源预留采用基于预留策略和任务列表的方法实现；服务等级协议则通过服务等级协议协商、违约检测、违约赔偿以及服务等级协议中止等过程实现。制造网格服务质量的研究，贯穿产品开发、制造、管理和销售等整个生命周期，其成果直接影响制造网格的实用性，是制造网格从“研究”走向“应用”的一个重要环节。     

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。     

基于Agent的制造网格资源优选评估模型研究

为了解决制造网格系统中制造资源发现的优选问题,缩短用户选择最佳资源的时间,提高制造网格的服务质量,提出了制造网格系统中制造资源发现机制的结构模型,建立了包括一般性评价指标、特有评价指标和个性化评价指标的制造网格资源评价指标库,并提出了基于Agent的制造网格资源优选评估模型和具体实现算法。结合实例对该模型和算法进行了验证,结果表明所提出的模型和算法可以有效地解决资源优选问题。     

基于市场均衡的制造网格资源配置方法

建立了制造网格资源市场，并基于市场均衡原理和资源使用者偏好来配置资源。基于制造网格的总体框架构建了制造网格资源配置的经济架构；结合完全竞争市场特征界定了资源配置的经济环境，给出了可行的和帕雷托最优的资源配置条件，定义了帕雷托最优的资源配置的竞争性均衡状态，在资源的市场均衡状态实现资源提供者收益最大化和使用者效用最大化；最后，引入了资源市场均衡价格确定的迭代算法，测试结果表明资源价格可快速收敛到均衡价格，使实际的资源配置结果逼近均衡状态。     

制造网格工作流任务调度技术

根据制造网格资源的独立性、离散性等特点,设计了一种改进的微粒群算法。优化算法是基于原微粒群算法具有记忆,根据速度来决定搜索特性的特点,并考虑了资源的各种不同性质,对速度搜索方式加以的进化修改。优化后算法具有随机匹配资源,动态查找资源的特性,并将原算法单粒子多元素同方向同速度飞行,修改成单粒子多元素多方向多速度飞行,搜索范围明显大于其他算法。在与其他算法比较、实验分析后,得到比较满意的结果,更具可用性。     

本体在制造数据网格中的应用研究

介绍了本体、网格和制造数据网格的概念及其具有的特征.结合制造数据网格领域的特点,对本体技术进行剖析.介绍了与本体相关的主要工具、描述语言,指出在该领域中需要建立的几个本体,并以其中一个为例进行建模.     

基于网格原理的跨企业协同制造平台

为了支持企业间的制造协同，参考网格的运行机制，提出了基于网格的跨企业协同制造平台。该平台包括制造资源管理系统、制造任务建模系统和制造任务管理系统等3个相关的系统和面向网格的协同工具。采用Agent及领域知识模型支持平台的资源管理、任务建模、资源调度、任务分配及制造过程管理等。分散的制造企业可以通过Internet，利用协同制造平台建立全球制造网络，实现对市场的快速和敏捷响应。     

快速制造网格中全局工艺规划模块的分析与建立

基于快速制造网格平台，分析和建立了全局工艺规划模块，开发了全局工艺规划的分析工具包。该模块可以完成各种加工任务的全局工艺规划分析，确定每个任务的类别和全局工艺流程，实现任务分析的模块化。结合快速制造网格的应用实例发现，在实际运用中，全局工艺规划模块完全能够满足全局工艺规划分析的要求，对全局工艺规划决策具有重要的指导意义，验证了该模块的合理性与可行性。