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.     

云制造技术的关键技术工艺分析

我国正在大力发展现代服务业,制造服务是现代服务业的重要组成部分,而云制造是实现制造服务的一种现代制造理念.在分析云制造概念的基础上,给出了云制造的体系结构框架,并对其中的关键技术问题进行了分析,这也是对我国在制造方面的有益探索.     

云制造的体系结构研究

云计算正迅速改变着信息系统设计构建和服务方式。本文针对现代制造业跨平台、跨区域、跨企业的协同需求,引入云计算思想,给出了云计算平台的总体结构,提出了一种云制造平台的总体结构,讨论了实施云制造所需的关键技术,为中小企业搭建云制造服务平台提供理论支持和技术指导。     

云制造模式下制造能力建模关键技术

阐述了云制造模式下制造能力的内涵,并对制造能力模型构建及描述机制等关键技术做了深入探讨。归纳和总结了当前制造能力研究现状及存在的主要问题,给出了云制造模式下制造能力的概念与分类。构建了制造能力多维信息模型,并给出了针对该模型的制造能力描述框架,为最终实现制造能力形式化描述提供了支持。结合云制造模式下对制造能力共享的实际需求,依据所提出的建模理论和技术,初步开发了一个支持用户按需使用的制造能力服务化系统原型。     

再论云制造

在综合已有文献和近期研究实践的基础上,进一步论述了云制造.提出云制造是一种面向服务的、高效低耗和基于知识的网络化、敏捷化制造新模式和技术手段,它丰富和拓展了云计算的资源共享内容和服务模式,促进了制造的敏捷化、服务化、绿色化、智能化;融合云计算,物联网、高性能计算、面向服务、智能科学等新兴技术与信息化制造技术,构成r完整的云制造服务系统及云制造技术体系.通过应用案例讨论了面向集团企业和面向中小企业云制造服务平台的技术和应用模式,并对我国实施云制造的思路和发展提出了建议.     

[云制造]云制造再探讨

云制造概念于2010年被提出后,相关研究已进行了8年多,取得了巨大的进展。然而,现有研究表明,人们对云制造中的若干关键问题还存在不一致的理解,对云制造的开展和实施缺乏明确、具体的思路,关于云制造定义也有不同表述。为此,对以上问题进行再探讨,并给出了一个可能的云制造定义,最后提出了云制造未来有待进一步研究的若干关键问题。     

云制造及相关先进制造模式分析

为更全面地理解云制造与现有先进制造模式之间的关系,针对敏捷制造、网络化制造和面向服务制造等几种典型模式,对其概念、提出的背景及研究发展现状进行了系统分析.在此基础上,从理念和应用模式等角度详细阐述了云制造与这些模式之间的联系与区别,明确了云制造的特点和内涵,指出:云制造以实现敏捷化、服务化、绿色化、钾能化为目标,是网络化制造的一种新发展,足面向服务制造理念的具体体现.     

云制造典型特征、关键技术与应用

在近两年来云制造理论研究、技术攻关、工程实施与应用示范的实践基础上,进一步讨论云制造的内涵,提出云制造的典型技术特征,即在数字化的基础上,具有硬软制造资源和制造能力的＂物联化、虚拟化、服务化、协同化、智能化＂,以实现全生命周期制造的智慧化;进而分析了云制造与制造信息化和云计算的关系。基于对云制造典型技术特征的分析,进一步讨论了支持这些特征实现的技术体系与关键技术;给出了正在实施的面向集团企业和中小企业的四个典型案例,最后对云制造的进一步工作提出几点建议。     

云制造资源虚拟化研究

为实现软硬物理制造资源的全面互联、感知与反馈控制,并将物理制造资源转化为逻辑制造资源,解除物理制造资源与制造应用服务之间的紧耦合,以支持资源高利用率、高敏捷性、高可靠、高安全、高可用的虚拟云制造服务环境,分析了云制造资源虚拟化的相关技术,提出了云制造资源虚拟化框架,论述了虚拟化支持下的云制造关键技术.指出云制造资源虚拟化能够实现更全面和更深入的软硬资源共享;能够形成具有高扩展件和灵活伸缩性的大规模虚拟资源云池;能够按需动态敏捷调配资源,获得资源高利用率并实现节能降耗;能够支持高可靠、高安全的多主体协同运行;能够支持生生命周期用户按需获取普适化的高可用服务操作环境.     

云制造环境中的虚拟制造单元

为实现云制造环境下制造资源的灵活配置和制造能力的按需匹配,提出云制造环境中的虚拟制造单元（VMU-CM）和云制造环境中的虚拟制造中心（VMC-CM）,基于VMC-CM给出了产品的制造过程。对云制造环境下制造资源、制造能力的特点进行分析,对制造资源和制造能力进行具体分类,给出了VMU-CM的结构和构造流程,根据制造任务设定VMU-CM的信息,构造从事各类制造活动的VMU-CM。通过生产过程、组织结构和对外服务信息,将各类VMU-CM整合起来构建VMC-CM。将VMC-CM的制造能力信息封装为制造服务接入制造服务中心,实现了＂制造资源—制造能力—制造服务＂的制造资源虚拟化过程。通过VMU-CM和VMC-CM的部分理论在面向集团企业的云制造平台的制造能力标准制定和制造服务中心构建中的应用,证明了所提理论的可行性。     

高分子材料行业云制造的关键技术及应用

为应对新形式下技术与经济环境的变化,使高分子行业企业向敏捷、平滑、精良和预控制制造技术的方向发展,在云计算和大数据技术的基础上,提出高分子行业的云制造架构。讨论了云制造支撑平台中的关键技术,包括预测与需求管理、制造执行系统、储运管理、先进控制、运行管理、企业资源规划、决策支持等,分析了云制造在柔性化生产、计算机辅助运营和知识管理等领域中的应用模式。以基于云制造的工程塑料计算机辅助工艺设计为案例,提出一种大数据环境下的快速搜索策略。     

面向云制造的数控加工服务关键技术

根据云制造、云服务的原理总结了数控加工云服务的基本特征,分析了数控加工资源和能力的云服务化关键问题。为应对数控加工云服务中的工艺相关问题,设计了一个更加注重应用集成和知识管理的三层（服务管理层、应用集成层和基础数据层）云服务平台。通过服务组合和服务控制,该平台能协调从图纸到零件的整个过程,并支持多种应用方式。鉴于知识在这种服务系统的整体运行中的核心作用,基于本体技术构建了数控加工知识库的基本架构,包括概念层、领域层和规则层三个层次,分别描述概念、实例和推理规则,以有效表达数控加工服务并支持相关系统的智能行为。     

制造云服务的按需供应模式及其关键技术

针对云制造环境下制造云服务的特点,在分析制造云服务按需供应相关研究存在的一些不足的基础上,提出制造云服务按需供应模式的架构,基于提出的客户需求分离点将云服务按需供应模式分为按需求提供、按需求组合、按需求设计和按需求研发四类子模式.从整个供应流程的角度分析了云服务按需供应模式的过程模型,建立了按需供应模式涉及的主要关键技术的技术体系.着重研究了多维度的云服务检索与匹配、人机交互式的云服务组合两个基本关键技术.开发了一个面向模具行业的云服务按需供应中心,通过实际案例验证了该云服务按需供应方法的可行性和有效性.     

支持协作的模具行业云制造平台及关键技术

在分析模具行业特点的基础上,指出制造资源、能力分配不均等问题严重影响模具产业的发展,而已有制造模式难以在服务资源的整合上取得稳定性、质量性、信用性等方面的均衡,为了解决这一问题,提出了支持产业集群协作的模具行业云制造平台,分析了平台的构建内容,指出了平台服务的对象和应用范围,讨论了平台的体系架构和关键技术,通过实例验证为云制造在其他行业的应用起到示范作用。     

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。     

Research on technologies and application of data mining for cloud manufacturing resource services

Nowadays, cloud manufacturing (CMfg) as a new service-oriented manufacturing mode has been paid wide attention around the world. However, one of the key technologies for better implementing CMfg services is how to address the problems faced by distributed massive and polymorphic data analysis and processing of manufacturing resource services in CMfg environment. In order to handle the problems, and promote development integration and business application of data mining, the research on technologies and application of data mining for cloud manufacturing resource (CMR) services has been carried out in this paper. The data mining application model and multi hierarchy architecture of CMR services are designed, and the topology of resource service data integrating process based on multi-Agent is presented. Besides, the preprocessing method of manufacturing resource data is proposed, and a CMR virtual data warehouse is established as well. In addition, an improved genetic algorithm oriented to manufacturing resource services is put forward, so as to achieve efficient searching and mining of massive polymorphic data. Finally, a case study is employed to illustrate the effectiveness and applicability of the proposed method in CMR service platform.