虚拟制造中虚拟环境建模技术与方法

以虚拟制造烟基础的敏捷制造是一种全新的面向21世纪的制造系统，文 中探讨虚拟制造中虚拟环境的建立及其相关技术的研究与发展，涉及两个方面，虚拟环境的系统设计方法及计算模型。给出了描述虚拟环境的抽象框架，研究了基于网络的产品虚拟设计协作环境技术。     

基于本体的网络化制造资源检索

针对目前在网络化制造环境下制造资源检索过程中存在语义信息表达不足的问题，提出了一个基于本体的制造资源获取和智能检索系统结构。在此基础上，建立了一个多层次信息智能检索模型，并论述了语义检索相关算法，最后给出一个运行实例。     

虚拟制造环境中制造装备的三维建模及动作模拟

虚拟制造中，三维加工装备建模是这种活动的仿真基础之一。该文以简单车床为例，具体研究了加工装备的三维模型简化和建立，然后剖析了模型的整体结构，并按照运动和非运动部分将其分块和组合，形成了模型的装配视图，建立了每个分块的局部坐标系统。在此基础上模拟了车床的相关分块的运动，最后形成了一个具有立体视效果的模拟环境，为加工装备的具体加工过程虚拟化建立了设备基础。     

基于Petri网的制造过程重组

首先用ＩＤＥＦ０建模方法对系统进行描述，然后将其转换为Ｐｅｔｒｉ网模型以确定制造活动间的选择，冲突，同步和并发关系，进一步用基于关联矩阵的重组算法对制造活动进行重组，建立制造活动耦合集间的同步和冲突表，从而达到了利用制造活动耦合集间的并和来减少制造过程周期的目的。     

面向客户订单的制造过程模型研究

在激烈的、全球性的市场竞争中，制造业面临着严峻的挑战。多品种、小批量甚至单件生产已成为制造业的主流，因此，研究面向客户订单的制进过程模型具有重要的现实意义，作者通过分析面向客户订单的产品制造特点，提出“信息和资源重用”的设计策略，建立支持制造过程相关环节的分层并行微循环作业模型，以使面向客户订单的制造企业逐步实现品种多、质量优、上市快、成本低和服务好的综合制造目标。     

网络化制造系统访问控制框架

建立SDACM对象模型的基础上,提出一个网络化制造系统的访问控制框架,研究了访问控制框架的工作流程以及框架与系统其他安全部件的关系。基于该框架开发的网络化制造原型系统在某企业应用中表明该框架能够满足网络化制造系统需求。     

制造服务逻辑关系确定方法研究

Web服务环境下,为了快速建立制造服务链,提出了一种制造服务逻辑关系的确定方法。首先分析了产品结构、制造任务和制造服务三者之间的关系,提出了基于产品结构建立制造服务链的过程,然后论述了制造任务时序关系的确定方法,定义了基于产品结构的制造服务分类模型,最后给出了制造服务逻辑关系的确定规则。     

基于逻辑模型的自动化制造系统建模方法

系统调适是自动化制造系统在实际应用前的重要阶段，但是传统的系统调适存在周期长、成本高等问题。虚拟调适可以有效解决这些问题，在本次研究中提出采用离散事件系统规范(Discrete Event System Specification, DEVS)来构建虚拟调适系统中的逻辑模型，并对其进行了扩展和改进。同时利用DEVS++进行二次开发和仿真分析，重复验证建立的逻辑模型并进行修改。在结果的实例分析中，以自动化制造系统为例，对逻辑模型的建立进行了展示。同时该模型的召回率为91%,准确率为86%,F值为79%;其准确率相较于灰狼算法和文献方法分别提高了6.25%和14.86%。结果证实了实验中提出的基于逻辑模型的系统建模方法具有可行性和优越性，对于自动化制造系统的模型构建具有较好的技术参考价值。     

制造网格环境下的制造资源信誉度模型研究

针对制造网格环境下的制造资源欺诈问题,提出一种面向制造网格环境的制造资源信誉度模型。该模型通过审核制造资源的资质信息,计算其信誉度初值。该模型根据资源消费者对其服务质量的评价信息,及时更新制造资源信誉度。仿真分析结果表明,在制造网格中引入信誉度模型,能够有效规避风险,促进制造资源的诚信服务。     

制造网格中基于SLA的资源管理模型研究

为确保制造网格平台提供的制造资源及服务能够达到使用者的功能与质量要求，建立了基于SLA的资源管理模型，并对模型中的资源调度算法进行了深入研究。该模型以制造资源的服务质量(QoS)属性为评价标准，以服务水平协议(SLA)为约束条件，通过资源调度方法和策略为消费者提供有质量保证的制造服务。最后，以快速成型制造为应用，验证了模型的实用性及资源调度算法的可行性。     

制造执行系统的功能模型

制造执行系统是企业信息集成的关键技术之一,而制造执行系统的功能建模是设计制造执行系统的基础。文章分析制造执行系统的功能需求,并利用IDEF0方法建立面向制造过程集成的制造执行系统的功能模型。这些功能模型是制造执行系统软件开发的基础。     

制造业信息化建设

推进制造业信息化是落实"以信息化带动工业化"战略、走新型工业化道路的重要举措。推进制造业信息化是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提出的重要任务;是面向国民经济建设主战场,整合科技资源、实施"以信息化带动工业化"战略、走新型工业化道路的重要举措;是推进经济结构调整和经济增长方式转变的重要手段。制造业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术结合应用,推进设计制造数字化、生产过程智能化和企业经营管理信息化。用高新技术改造和提升制造业,促进制造业研发设计、生产制造、企业管理和市场营销的变革,带动产品设计和制造模式的创新、企业管理和经营模式的创新以及企业间协作模式的创新,是新时期我国制造业适应全球竞争环境、生存和发展的必由之路,对提升我国制造业的自主创新能力和市场竞争能力具有重要意义。     

生产系统的计算机仿真研究

生产系统在设计与运行过程中面临着诸多的问题需要解决，计算机仿真技术作为一种有效验证生产系统设计合理性和辅助生产管理决策的手段，近年来在我国得到了越来越广泛的关注。该文系统总结了计算机仿真技术对生产系统的重要作用，利用Ithink5.0软件建立了简单生产过程的计算机仿真模型并进行了分析。     

面向CAPP的制造资源预配置研究

以分布式、网络化制造资源库为基础,CAPP给出的工艺信息为条件,提出了一种面向CAPP的制造资源预配置方法及其实现技术。     

网络化工艺分工规划系统的研究

动态联盟企业面向复杂零件的工艺分工规划问题是网络化制造中的一个关键问题。针对该问题，提出了逻辑制造单元的概念，通过它在工艺分工规划和制造资源之间建立联系，研究了基于逻辑制造单元的制造资源能力建模、逻辑加工路线设计，以及面向逻辑加工路线的制造资源预配置和优化配置。最后针对复杂零件的制造，进行了基于制造资源优化配置的工艺分工规划系统体系结构设计，并给出了工作流程。     

支持网络化制造的制造执行系统的研究

介绍了网络化制造对制造执行系统的需求,介绍了网络化制造环境下制造执行系统的关键技术：分布式数字控制技术、工装标刻及自动识别技术以及基于信息反馈的计划调度等。最后针对网络化制造的特点,对制造执行系统的功能模型、总体体系结构以及软件实现体系展开探讨和研究。     

Assessment of reconfiguration schemes for Reconfigurable Manufacturing Systems based on resources and lead time

Reconfigurable manufacturing equipment is developed to meet the growing demand for more agile production. Agile manufacturing technology can improve the turnover of a company if it enables fast market introduction for volume production. Modular reconfiguration, defined as changing the structure of the machine, enables larger variation of products on a single manufacturing system; these solutions are called Reconfigurable Manufacturing Systems (RMS). The quality of RMS, and the required resources to bring it to reliable production, is largely determined by a swift execution of the reconfiguration process. This paper proposes a method to compare alternatives for the ways to implement reconfiguration. Three classes of reconfiguration are defined to distinguish the impact of the proposed alternatives. The procedure uses a recently introduced index method for development of RMS process modules, based on the Axiomatic Design methodology. Weighting factors are used to calculate the resources and lead time needed to implement the reconfiguration process. Application of the method leads to quick comparison of alternatives in the early stage of development. Successful execution of the method was demonstrated for the manufacturing process of a 3D measuring probe.     

制造执行系统的功能设计

制造执行系统是制造企业信息集成系统的关键使能技术,而制造执行系统的功能设计是设计一个高质量制造执行系统的基础。该文基于制造执行系统的活动模型,设计制造执行系统的功能模块。这些功能模块体现了制造执行系统的功能需求。     

Industrial Additive Manufacturing: A manufacturing systems perspective

As Additive Manufacturing becomes increasingly prevalent in commercial manufacturing environments, the need to effectively consider optimal strategies for management is increased. At present most research has focused on individual machines, yet there is a wealth of evidence to suggest competitive manufacturing is best managed from a systems perspective. Through 14 case studies developed with four long-established Additive Manufacturing companies this paper explores the conduct of Industrial AM in contemporary manufacturing environments. A multitude of activities, mechanisms, and controls are identified through this detailed investigation of Additive Manufacturing operations. Based on these empirical results a general four component Industrial Additive Manufacturing System is developed, together with the identification of potential strategic opportunities to enhance future manufacturing.     

"虚拟制造"重振武汉制造业

虚拟制造模式为企业和地区经济带来了又一次跨越式发展的契机。本文分析了武汉市制造业的现状、优势和不足，结合虚拟制造理论，从政府和企业两个角度阐述了如何利用虚拟制造的思想重振武汉制造业。