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。     

制造网格中制造资源的建模

为了规范网格体系下的制造资源的管理，实现资源的共享与优化配置，建立了基于制造网格的制造资源管理模型。提出了服务域的概念，并将服务域引进到UML类图中对制造网格资源进行了分析与建模，使用域来支持资源模型的层次化管理，从而解决了只用一幅UML类图来构建海量制造网格资源的弊端。为了进一步方便制造网格中的资源存储、发布、封装和搜索，结合STEP和XML／WSDL对制造资源进行了描述。在开发的制造网格原型系统中，基于制造资源管理模型，对制造资源封装过程进行了分析。     

特许连锁模式下的模具制造网格系统架构

针对我国模具制造业的现状和国际市场的需求，提出了采用特许连锁的模式来改造我国的模具制造企业，并分析了该模式对制造系统的特定要求。借鉴网格计算的理念，提出了与特许连锁相匹配的模具网格化制造系统的新构想，探讨了模具制造网格系统的基本架构。制造网格系统的研究、开发与实施，将为我国模具制造特许连锁模式提供切实可行的实现途径。     

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。     

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。     

网络化制造与制造网络

分析了在当前制造全球化趋势下网络化制造系统的一些基本特征，介绍了网络化制造的基本概念及其解释，并给出一个由企业用户与网络化制造集成平台组成的网络化制造体系结构。结合当前制造业发展的趋势，着重提出了结合网格技术的制造网络的概念，描述了制造网络区别于传统Internet的一些特征。对网格技术与制造业的结合进行了研究，提出了构建于网格之上的制造网络的体系结构。根据制造网络的特性需求，提出了一种以网格技术为基础，建立在多代理系统协调控制框架与支撑工具基础上的制造网络的功能体系结构。     

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。     

制造网格系统可靠性管理研究与实现

为有效管理制造网格系统中分散的、异质的资源,提出了制造网格系统可靠性管理。首先,在分析制造网格系统的特点、优势及其体系的基础上,给出了制造网格系统可靠性的定义。根据资源对实时性的不同需求,研究了可靠性管理的层次模型,提出了对制造网格系统进行可靠性管理的解决方案：对不同层次的资源采取按层管理的策略,定义了相应的可靠性评价策略,并构建了制造网格系统资源的可靠性管理体系,研制了对制造网格系统进行可靠性管理的系统。运行实例表明,该系统能够有效管理制造网格系统内分散的、异质的资源,提高了制造网格系统的整体可靠性。     

制造网格中资源的层次检索方法研究

分析了传统资源搜索方法应用在制造网格中的局限性，建立了制造网格中资源的信息模型和层次检索模型。在此基础上，提出了一种制造网格中资源的优化检索方法，通过与其他算法比较并结合实例验证了该检索方法的高效性与可行性。     

基于制造网格平台的模具制造资源共享机制研究

介绍了制造网格的基本概念，分析了中国模具制造企业制造资源利用现状以及对信息化的需求，提出了基于制造网格平台的模具制造资源共享机制。对中小模具企业里的各种与模具全生命周期有关的资源进行分类、规划和整合，以制造网格为平台构建了制造服务协同制造网络。通过对模具制造资源进行网格化封装，实现了资源的协同共享，为中国模具制造企业实现信息化和网格化制造提供了理论支撑。     

基于本体的制造网格服务自动链接

研究了一种基于本体、面向服务功能自动生成制造网格工作流构架的方法。制造网格本体采用制造领域本体与网格服务本体集成的方法来构建，前者由STEP集成资源、TOVE、PSL以正交方式分别实现产品、企业和制造过程子本体，后者通过扩展Web服务本体OWL—S实现。服务功能采用基于制造对象特征的输入、输出和基于制造任务的前提条件、效果组成的四元组建模，使用制造网格本体描述。在此基础上，提出了一种服务正向递进自动链接算法，它能够依据用户指定的输入和前提条件选择并链接服务，最终达到用户指定的输出和效果。通过一个原型系统和实例验证了方法的有效性，实验结果表明算法具有良好的性能。     

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。     

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。     

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。     

制造网格体系结构的多视图模型研究

提出了一个典型的制造网格体系结构的层次模型,在此基础上,提出用资源视图和功能视图、信息视图分别描述制造网格体系结构的资源组成、功能结构和信息结构,并用过程视图将前3个视图有机地连接为一个整体.通过一个典型的工作流程,导出制造网格体系结构多视图的关系模型,清晰地呈现出制造网格体系结构的全貌.最后,基于该模型,开发实现了一个制造网格资源管理和任务管理的原型系统,初步应用验证表明,该系统可实现资源的便捷共享.     

敏捷制造中智能寻位加工技术的研究

为解决基层敏捷制造问题,提出“寻位--加工”理论和基于该理论的智能化寻位加工技术;研究智能寻位加工系统的体系结构,给出系统关键环节的实现方案。该技术与系统的应用可有效提高生产过程的切换速度,为增强制造企业对市场动态变化的快速尖能力打下底层基础。     

制造网格服务质量管理系统中的服务等级协议研究

由于制造业非技术因素的存在,使得制造网格在企业间的推广应用不仅需要有力的技术支撑,更重要的是如何正确对待和有效处理一些关键非技术因素,制造网格服务质量管理系统的提出为该问题提供了一种有效的解决方案。深入研究了制造网格服务质量管理系统中的服务等级协议,结合公平分配、合作博弈和协商谈判等方法和技术,通过对利益分配、协议管理、动态协商、违约检测和赔偿等内容的研究和应用过程分析,形成符合制造业企业实际应用的解决方案,为分布、异地企业间实现资源共享和协同工作提供协议约束的服务质量保障,是制造网格从理论和技术研究走向实际企业应用的必要前提和条件。