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。     

网格技术在虚拟企业中的应用研究

制造企业在构建虚拟企业时,普遍存在共享资源使用效率低的问题。网格技术的出现为该问题的解决提供了一种有效的方法,提高了资源使用效率。介绍了网格的特征和体系结构,探讨了制造网格的内涵,并对其进行了应用分类。在此基础上,提出了通过网格技术实现的企业信息集成框架,分析了该框架的实现方法;结合一个具体的应用背景,设计了基于网格技术构建的虚拟企业5层模型应用框架,并进行了详细的功能分析。最后,通过具体的实例,演示了应用框架在构建的制造网格试验平台中的初步实现。     

基于Web服务与资源模型的动态工作流互操作框架

为解决构建在Microsoft．net、通用对象请求代理体系结构和J2EE平台上工作流应用的互操作问题,实现分布异构环境的集成,提出了基于Web服务与资源模型的动态工作流互操作框架。基于网格服务技术的Web服务与资源模型,将Web服务作为工作流机原子级的调用单元,以基于可扩展标记语言的简单对象访问协议消息为工作流底层通信机制,屏蔽了系统的异构性,并通过Web服务与资源模型容器管理工作流机的消息队列、事务、系统维护、故障恢复和可靠性执行;互操作框架构建了支持企业间集成的全局工作流机、支持企业内异构平台集成的工作流机、企业内同一平台下的工作流机等3个工作流层次,以解决动态联盟内异构工作流机的动态互操作性。     

基于网格的应用服务提供商平台制造资源共享方法研究

针对网络化制造应用服务提供商平台的网络带宽瓶颈和服务能力不足的问题,在传统中央服务器一对多模型的基础上,提出了基于网格的多对多服务模型,将平台提供的制造资源服务由多个分布的网格服务节点协同完成.面向多对多服务模型,建立了以服务为中心的制造资源模型,采用面向对象的方法建立制造资源模板,实现了基于资源描述框架的元数据描述.在制造资源的发现方面,采用分布式和集中式相结合的机制,建立了相应的分层模型,并给出资源查找过程.最后,讨论了平台原型系统的组件结构及关键技术,并通过原型系统的开发和初步应用,验证了模型的可行性和实用性.     

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.     

三维仿真资源在制造网格中的封装及共享

介绍了制造网格的定义、体系结构,研究了三维仿真资源在制造网格中的封装方法——有状态资源的封装和Web服务的封装。有状态资源的封装主要描述仿真资源的属性信息,并向用户发布这些信息;Web服务的封装可以实现仿真资源的功能,并对外提供统一的、标准的调用接口。最后通过应用实例,解决并实现了三维仿真资源作为制造网格申的节点,并在制造网格中被远程用户调用和共享问题。     

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.     

面向服务的企业云资源建模方法的研究

针对现有企业建模方法进行分析,结合云制造模式下企业制造资源的特点,提出面向服务的云资源建模方法。构建云资源模型视图-层次-能力三维体系结构,分析各维的模型构建与关联关系,以图形数据库为工具,实现建模方法的研究与应用。     

运用中间件技术的制造网格数据资源集成系统的设计与实现

针对目前制造网格数据资源共享与集成技术方面的研究仍比较少且一些研究还有一定局限性的现状,在对中间件OGSA-DAI内部结构和工作流程研究的基础上,提出基于OGSA-DAI的制造网格数据资源集成系统模型,详细设计了该模型中3个主要功能模块:OGSA-DAI数据资源管理服务模块、数据库资源访问服务模块和文件传输服务模块.对原型系统进行实现,证明该模型的正确性,为制造网格数据资源的集成提供了一种有效的解决方案.     

面向功能封装的制造网格体系结构研究

针对制造网格现有研究中的不足,在分析制造网格功能特性的基础上,提出了一种面向功能封装的新型制造网格体系结构.该体系结构采用层次结构,包括基本制造功能封装层、企业制造服务汇聚层、制造服务中介层、制造应用层等四个层次,有利于设计者和用户了解制造网格系统的目标和技术路线.在此基础上进一步探讨了该体系结构的实施模式,从而更好地指导制造网格系统的实施.     

基于效益驱动的制造网格资源管理模型研究

在制造网格(Manufacturing Grid,MG)的基础上引进了基于效益驱动的资源管理分析机制,对制造网格的资源从经济学角度进行分析,采用基于单元组织管理的模型建立方法,在此基础上提出一种基于代理的面向效益的制造网格资源管理模型,并讨论了基于封装的域内资源管理的构架和实现方法,为制造网格的市场实施和实际推广应用提出一个经济学的解决方案,填补了国内外有关领域的空白.     

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。     

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。     

基于效益驱动的制造资源分配和管理策略研究

在制造网格(Manufacturing Grid,MG)的研究中引入经济学和管理学理念,提出制造网格适用于市场经济的资源分配模型和管理方法.重点讨论基于代理(Agent)的资源分配模型的建立,以及基于动态规划与拍卖的制造网格资源预留方法,并在此基础上建立了基于议价的制造网格资源交易经济模型.     

应用服务提供商平台统一用户管理模型的研究与实现

针对目前国内应用服务提供商平台的发展趋势及其在网络身份管理中面临的问题,提出了一种基于虚拟身份的统一用户管理模型。该模型与传统基于代理的统一用户管理模型相比,在开放性、易扩展性、易用性和可管理性上都具有明显的优势,模型中涉及了资源适配器的开发、身份配给流程的定义、数据同步策略的实现等诸多问题。采用先进的Java2平台企业版架构、利用基于可扩展标记语言的身份模板和工作流引擎技术可以解决上述技术难点。该模型已在上海市制造业信息化公共技术服务平台统一用户管理系统中得到了成功的应用。     

面向网络化制造的中小企业协同管理平台研究

针对网络化制造模式下中小型企业协同管理的需求,并基于企业协同工程和系统工程适用性,提出了一个基于协同管理中心的企业协同管理平台的系统解决方案.该系统覆盖网络化制造协同联盟的设计、制造、组织、资源和过程管理控制等环节中的关键业务,实现组织、产品、过程和资源的协同管理.从网络化制造的特点出发,给出了协同管理的模式、平台系统体系结构、特征和总体技术结构;重点解决了协同规划、协同联盟成员选择与匹配、信息交换、访问控制、协同过程管理控制、系统封装以及通信等方面的问题;最后讨论了所建立的原型系统及其应用实例.     

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。     

基于链群的企业信息系统集成体系

对企业信息系统集成的体系结构可从纵向和横向两方面进行研究。以纵向的观点,认为在系统的开发设计过程中,结合系统工程与软件工程引入链群的“三链”即决策链、支撑链、主链,并使其贯穿于系统开发设计过程的始终;以横向的观点,认为建立在链群上的各企业的信息集成,可以通过计算机协同工作、人工智能、数据库等技术实现,链群上的每个生产单元均是虚拟企业,它们均以计算机可以识别的信息进行描述与表示,企业的集成实际上就是这样一些信息在企业内外链群上进行动态或静态的数据集成。同时,针对任务的转换与分解、智能体系设计、数据组织与管理体系设计、人与系统的相互作用等问题,分别进行了相应的讨论。     

Information service of the resource node in a manufacturing grid environment

Manufacturing resource information management is the precondition for manufacturing grid (MG), which provides the foundation for harmonious sharing of the distributed manufacturing resources. Research on the information service of the resource node in an MG environment will build up a solid theoretical and technological fundament to realize a manufacturing grid platform. This paper mainly focuses on resource registration, expression, and encapsulation in the MG environment. Taking the embedded NC system as an example, this article offers expression of the manufacturing resource with XML, which avoids the misunderstanding of different formats. This article also realizes the resource encapsulation and deployment, as well as information publishing and issuing with the help of Java supporting tools.