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。     

基于Agent的制造网格资源优选评估模型研究

为了解决制造网格系统中制造资源发现的优选问题,缩短用户选择最佳资源的时间,提高制造网格的服务质量,提出了制造网格系统中制造资源发现机制的结构模型,建立了包括一般性评价指标、特有评价指标和个性化评价指标的制造网格资源评价指标库,并提出了基于Agent的制造网格资源优选评估模型和具体实现算法。结合实例对该模型和算法进行了验证,结果表明所提出的模型和算法可以有效地解决资源优选问题。     

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。     

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.     

先进制造系统中一种基于MAS的检测监控技术研究

针对先进制造系统的复杂性，提出了基于多Agent结构的一种检测监控系统模型。对系统稳态性能进行了分析，描述了相关性能指标。为实现系统协调研究了Agent间协商的策略，提出了一种监控Agent的逻辑结构与功能模型，建立了相应的通信机制，研制并开发了一种基于COM/DCOM的Agent原型系统，给出了一个应用实例。     

CAPP与调度集成多代理系统的资源冲突消解

针对CAPP与调度集成系统，研究了多代理混合系统的冲突消解结构和策略。首先建立了CAPP与调度集成的多代理模型，包括合作代理和非合作代理；提出了多代理系统的冲突消解决策逻辑；按照预消解、消解、协商和仲裁的阶段协调策略，提出了一个任务资源匹配过程和多个任务资源匹配过程中的资源冲突消解策略和相应的协商协议；开发了CSIMAS系统，以验证冲突消解策略和协商协议；分别讨论了工艺规划代理和车间代理冲突消解过程作为合作代理和非合作代理的实例。     

基于智能代理的机械制造系统的动态建模

结合现代制造系统的特点和人工智能领域中的代理 (Agent)技术 ,提出了将智能代理应用于机械制造领域并建立机械制造系统的动态模型的构想 ,同时建立了 4种基于智能代理的机械制造系统的动态模型 :基于域代理的机械制造系统的动态模型、基于层叠式代理的机械制造系统的动态模型、基于临近关系的代理结构模型和基于总线的代理的网络结构模型等 ,此外阐述了系统中代理的主要功能和系统的运行机制 ,最后对这几种模型进行了比较     

基于Stigmergy的Holonic控制架构与调度策略

针对制造执行系统递阶式的控制结构以及Stigmergy机制在Holonic控制架构中应用的局限性,通过在Holonic制造系统PROSA参考架构基础上为基本holon以及参谋holon分别设计对应的蚂蚁holon,构建了基于Stigmergy的Holonic控制架构,给出了该架构下各类holon单元的4种内部holon(数据holon、决策holon、通讯holon和结构holon),并定义了应用于基本holon和参谋holon之间传递具体信息以及订单holon与资源holon之间协商加工方案的两种信息素。给出了作业车间调度问题的数学描述,以最长完成时间最短为调度目标,提出了在基于Stigmergy的Holonic控制架构下各类holon单元以两种信息素为媒介协商实现作业车间调度的基本策略,并通过算例验证了该策略的有效性。     

集成质量系统环境下基于过程取证的质量体系运行监管模式

为提升制造企业质量体系运行状态管理的能力,提出了集成质量系统环境下基于过程取证的质量体系运行监管模型。该模型将质量体系监管活动与集成质量管理系统相结合,通过在集成质量系统的相关业务节点嵌入取证代理组件,实现对质量体系运行过程的自动取证与监管,以及质量体系运行状态监管活动的日常化与过程化。建立了集成质量系统运行空间向质量体系监管空间的映射模型,构建了基于可配置检查单的监管业务模型,依托某集成质量系统环境开发了原型系统,并在典型工程环境中进行了验证。     

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。     

大物流工程项目类制造系统物流运行模糊熵评判

大物流工程项目类制造系统是以工程项目为中心的一类制造系统。分析了该类制造系统的工程项目特征和大物流特征，基于模糊熵理论，运用系统分析方法，以大物流工程项目类制造企业为对象，分析了物流特点和影响因素，确定评价该类企业物流运行的特征指标。建立了物流运行模糊熵模型，以海洋石油平台的专业建造公司为对象，用模糊熵模型对其承包的大型海上采油平台项目的物流运行进行了定量评判，对改善项目管理和物流运行，按期实现项目规定目标具有现实指导意义。     

敏捷制造链的快速构造与运行控制策略

针对未来产品异地设计、加工、装配等制造全过程中的组织、管理、信息、决策与控制方式,提出了一种基于Internet、采用具有多智能体机制的敏捷制造快速构造与运行控制的技术体系与总体方案,探索了有关异地制造过程中技术信息交换平台、制造链统一建模、资源配置、多边协商、异地监控等技术路线与关键技术,该方案在充分考虑我国现有国情的基础上,突出了系统性、可操作性与实用性。     

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。     

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。     

不确定环境下模具制造项目群随机调度

为确保模具按时交货,通过分析模具制造项目工期、费用与报酬的不确定性,以及项目返修频繁的特点,建立了基于离散时间马尔可夫链的模具制造项目群随机演化模型,并提出了求解该随机动态规划模型的算法框架.通过启发式策略仿真和Q学习,有效解决了"维数灾难"问题.最后结合示例阐述了该算法的执行过程,及其可行性与可靠性.     

[云制造]基于可持续性的云制造多任务调度

为提高云制造调度过程的可持续性,研究基于可持续性的云制造多任务调度方法,基于面向服务架构理论分析了云制造多任务调度流程和可持续性框架。考虑经济、环境和社会因素,构建了基于可持续性的云制造多任务调度模型,设计了改进的遗传算法以有效解决调度模型的求解问题。通过将基于可持续性调度模型和基于满意度调度模型作对比模拟实验,观察可持续性对云制造多任务调度效果的影响。结果表明,从系统整体优化的角度,基于可持续性的调度模型,能够在不损失客户满意度的前提下,同时降低环境成本和设备闲置率,保障平台整体的可持续运行。     

可重构制造系统集成设计框架研究

提出了基于可重构制造单元的可重构制造系统集成设计框架.在该框架中,从规划和运行方面阐述了可重构制造系统的设计目标、设计流程及采用的关键技术,建立了支持可重构制造系统实施的计算机辅助设计系统的功能模型和体系结构,并讨论了系统的内部集成和外部集成问题.根据该设计框架,开发了集重构、布局规划、生产调度和仿真优化为一体的软件系统,该系统现已应用于航天、船舶和兵器部门.     

生命周期大数据驱动的复杂产品智能制造服务新模式研究

在分析当前制造企业产品生命周期管理面临的挑战与现有制造服务模式不足的基础上,针对复杂产品生命周期数据呈现的大数据特性,提出一种生命周期大数据驱动的复杂产品智能制造服务新模式,并设计了一种体系构架。以产品生命周期为主线,提出并详细阐述了生命周期大数据驱动的智能制造服务新模式的关键技术体系与实现框架,包括制造和运维动态数据驱动的产品与服务设计、实时多源数据驱动的生产过程分析与优化、面向服务的运维数据故障演化分析与预测等。通过上述体系构架及关键技术的实施,可有效促进生命周期各阶段数据和知识的集成应用,进而构建一种产品设计闭环创新、生产过程实时优化、运维服务动态预测的产品生命周期管理与运作机制,以提升全制造流程和全生命周期管理的智能决策能力。所提体系和框架可为生命周期大数据驱动的智能制造服务研究和应用提供一种参考模型。     

Holonic制造系统研究

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。介绍了HMS的基本概念，并将HMS与CIM进行了比较，论述了HMS的研究内容和最新进展，指出尚需进一步解决的问题。