自组织制造网格及其任务调度算法

通过分析制造系统自组织的特征，以及网格技术在制造业应用的理论基础和系统框架，提出了自组织制造网格的概念，指出资源动态管理和调度是自组织制造网格中建立虚拟组织、实现资源共享和协同工作的瓶颈点，提出基于T，Q，C，S的多层次、多目标整数规划调度算法。同时，结合自组织制造网格的应用实例和一个具体的加工任务，验证了自组织制造网格理论的合理性和调度算法的可行性。     

制造网格环境下无证书密钥协商方案

为解决网格技术中证书管理的复杂性问题,提出了无证书两方密钥协商新方案。新方案使用了显示认证方法,在随机预言模型下新方案的安全性得到了证明。只要每方至少有一个未泄露的秘密值,那么新方案就是安全的。新方案适合制造网格多信任域环境需求。与其他制造网格环境下密钥协商协议比较,新方案在计算效率上占优。     

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。     

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。     

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。     

Holonic制造系统:基本概念与参考结构

:Holonic制造系统 (HMS)是 IMS计划中提出的一种新一代制造系统 ,其特点是具有分布式控制结构以及自治和协作的构造模块—— holon。文中介绍了 holon产生的背景、HMS的基本概念 ,并研究了 HMS的参考结构 ,并对 HMS进行展望、指出尚需进一步研究的问题。     

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。     

制造网格环境下模具制造资源的模糊动态聚类分析

为提高模具网格资源的搜索率与利用率,在分析模具网格资源特点的基础上,提出了基于F检验的模具网格资源模糊动态聚类方法.采用层次分析法确定模具网格资源各评价指标的权重,在此基础上应用模糊聚类分析法对模具网格资源进行分类,并利用概率统计中F检验找出合理分类数,从而选出最佳资源分类,将具有最大相似性的模具网格资源聚在同一资源域内.最后,结合具体应用对模具网格资源分类进行了仿真实验,结果表明该方法是有效的,可以使模具网格资源得到合理分类.     

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。     

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。     

支持跨企业协作的网格制造概念及核心结构研究

为了满足跨企业协作对动态、异构、分布资源共享的需求,给出了网格制造的内涵、定义与试图解决的问题。论述了网格制造与传统的支持跨企业协作的相关技术（如电子商务、网络化制造、WebServices）的区别与联系,分析了传统的支持跨企业协作技术的局限性,得出网格制造在处理动态瞬时制造资源共享方面具有其他技术不可比拟的优势的结论。提出了一个基于Web服务资源框架的网格制造结构体系,指出网格制造的研究主要集中在该结构体系中的资源层和应用层,详细讨论了资源层的制造资源建模与封装,以及应用层的数据共享、设备共享和协同问题的求解,归纳了相关的技术。     

面向服务的制造网格系统研究

基于面向服务的架构和制造网格技术,提出了面向服务的制造网格系统结构,分析了该系统的运作机制,确定了实际的业务流程,并对其中主要的制造资源封装、制造资源配置、业务流程设计的实现进行了研究.该系统充分发挥了制造网格中制造资源的可增长性和面向服务的架构中服务应用的灵活性、复用性的优势,使面向服务的制造网格系统中的制造资源节点提供的服务成为一种自治、开放,以及与制造资源属性无关的网络化构件,适应制造业随需应变的敏捷性和协作生产能力的要求,推动分布式系统在制造业领域中的应用.     

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.     

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。     

网格环境下基于并行加工的制造资源动态分配方法

为了解决网格环境下多任务并行加工时的制造资源；中突问题，提出了一种制造资源的动态分配方法。该方法不但考虑了任务需求与设备能力的匹配，而且适当考虑了操作者对任务的选择倾向，以便更客观实际地将适当的资源分配给适当的任务，从而达到提高制造资源利用率的目的。最后通过一个实例验证说明了该方法的有效性。     

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。     

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。