基于子链的云制造资源计划与协调机制研究

针对目前制造行业资源或能力过剩与不足并存的问题,为方便企业对制造资源的整合和对可用资源进行合理有效的计划与管理,对云制造、云子链的概念及结构模型、云子链的评价与构造过程、云子链产能计算方法进行了研究,提出了从子链角度对云制造服务平台上的制造资源或服务能力进行计划的方法;并从子链多向协作角度,对子链之间的计划协商、进度反馈、冲突化解的机制进行了研究,提出了各层次子链落实与协调云制造资源计划的方法。研究结果表明,云子链的应用能够实现更精确合理地核算和计划制造资源,各层次子链之间的协调机制为后续计划的实施提供了理论方向性指导,对云子链整体制造资源进行计划和协调具有可行性和先进性。     

基于激素调节原理的隐式协调机制的应用研究

在保证按时完工的前提下,建立了制造系统任务分配问题的数学模型,针对传统的合同网等协调机制在求解任务分配问题时存在的某些不足,基于生物体内分泌的协调思想,设计了基于激素的隐式协调方法,并给出了该协调方法的具体实现步骤。结果表明:与基于合同网等传统的协调机制相比较,该方法具有协调质量高、通信量小、鲁棒性好等优点。     

基于动态制造资源信息的工艺决策研究

为提高CAPP系统工艺计划的适用性和动态适应性,在对制造资源信息进行分类的基础上,分析了动态信息对工艺决策的影响。给出了基于动态制造资源信息的工艺决策模型,使决策结果更符合企业生产实际情况,企业资源得到合理选择。     

基于网络的智能制造系统控制机制

在分析当前制造系统的基础上,提出了基于网络的智能制造系统的分布式控制结构。并对结构中所包含的3层：交互层、任务管理层、执行层的功能结构以及相互之间的协调关系进行了阐述与说明。最后对该控制结构进行了模拟仿真,实现了制造系统的高度柔性和快速响应性。     

基于任务实例的协同制造资源查找及评价与选择

针对制造业产业链企业间关联制造任务的多任务性、多目标性和环境多变性等特点,建立了零部件级的外协加工制造任务模型.采用基于实例推理的思想依据制造任务特征相似性结合自适应共振理论网络Ⅱ(ART-2)快速检索到候选企业资源,针对候选企业资源依据历史数据建立基于CTQSE的评价体系,对候选资源运用层次分析法(AHP)进行资源评价,最后通过1个外协加工实例验证了该方法能快速有效地解决协同制造资源的搜索及择优配置问题.     

基于动态分类的制造资源集成平台的研究及实现

在对制造资源分析的基础上，应用面向对象(О-О)的技术，创建了一种基于动态分类的制造资源建模工具，并论述了制造资源的集成与共享，最后提出了平台的体系结构和功能模型，并构建了制造资源集成平台。     

分布式自治制造系统协调机制的理论和实验研究

在中国国家自然科学基金重点项目《网络环境下的数字制造理论与关键技术》和中国国家自然科学基金项目《基于行为的敏捷化自治制造系统协调与控制理论与方法》资助下，基于分布式人工智能和习性学的研究成果，研究分布式自治制造系统中的协调问题，为分布式自治制造系统开发设计显式协调机制和隐式协调机制。对上述研究结果进行学术报告。 由于分布式自治制造系统采用分散控制体系结构，就必须配置适当的协调机制，以管理制造系统的依赖关系，使各项制造活动达到协调一致，满足制造系统的各种约束条件并优化制造系统性能。     

支持动态联盟的制造资源信息建模

敏捷制造是一种分散网络化制造,它是适应市场需求,替代大批量生产的新的制造模式。制造资源信息建模是实现敏捷制造的关键技术。;基于面向对象方法和ＳＴＥＰ标准建立了支持动态联盟的制造资源信息模型,除支持产品设计和制造的功能外,强调其支持动态联盟。制造资源信息分为概括信息制造能力信息２类,制造能力信息通过设备信息,产品信息和工艺能力信息表达。     

基于多代理机制的车间制造资源调度管理系统的研究

在分析车间制造资源调度特点的基础上,综合运用多代理机制、规则调度和消息通信机制等技术,建立了适应制造企业车间层生产环境的多代理模型结构。重点研究了多代理机制的实现、基于多代理结构下的通信机制和规则调度机制等关键技术,构建了基于客户机／服务器结构车间制造资源的调度管理系统的体系结构,研究了其工作流程和实现方法,并开发了基于多代理的车间制造资源调度管理仿真系统。     

基于功能语义扩展的网络化制造环境下的资源发现研究

对网络化制造环境下制造资源发现的总体流程进行分析,将制造资源发现划分为三个过程:资源定义、任务定义、面向任务模型的资源匹配。在简要描述资源表达模型和面向制造特征的任务表达模型的基础上,结合当前语义Web的研究成果,采用基于制造资源本体的功能语义扩展方法,对资源-任务匹配中的关键概念进行了定义,并构建了资源发现算法,通过应用实例验证了该算法的有效性。     

自适应制造资源动态服务组合与优化框架

针对制造资源服务组合面临的不确定性因素干扰和服务质量保障的特殊需求,面向制造领域引入了CPS使能技术及其理念,构建了面向制造的信息物理融合系统(CPS)体系架构;在此架构下,建立了制造资源的感知模型和认知模型,以把握制造资源的即时服务能力;基于对制造资源的即时服务能力的动态把握,建立了具有自适应能力的制造资源动态服务组合滚动优化框架。最后,利用面向制造的CPS原型系统验证了该框架的可用性。     

基于AM_UDDI的敏捷制造资源集成

为了解决敏捷制造环境下的制造资源集成问题，提出一种面向敏捷制造环境下的制造资源集成的新方案AM_UDDI。AM_UDDI兼容标准的UDDI（统一描述、发现和集成），并扩展了UDDI的数据结构和API，同时针对系统可靠性和安全性采取了强化措施。制造资源经过Web服务封装后，通过AM_UDDI提供的服务，可以实现跨Internet及异构系统的快速发布、发现和绑定。与已有的制造资源集成方案相比，基于AM_UDDI的方案，不仅解决了敏捷制造环境下的资源集成问题，同时还避免了大量的数据冗余，增强了资源信息的安全性；通过制造资源信息的XML规范化描述以及第三方分类法提高了资源搜索效率。     

基于语义Web的制造资源建模研究

依据制造资源的基本特征,对制造资源进行了分类,并构建了制造资源领域模型.引入了语义Web和领域本体的概念,给出了制造资源领域本体的构建过程,并通过本体建模语言OWL对制造资源本体进行描述,提供了计算机可以理解的资源信息,为网络化的制造资源检索提供了良好的建模基础.     

基于多Agent和动态逻辑制造单元的车间控制系统研究

根据敏捷化生产的要求，分析车间控制系统的多Agent层次结构，提出动态逻辑制造单元的概念，用于组织车间制造系统资源，实现在动态多变的环境中车间制造系统快速重组，动态重构的能力，研究在动态逻辑制造单元的组织形式下，面向订单的生产调度的实现方法，并给出了车间多Agent系统的软件体系结构。     

基于工作流的快速扩散制造资源代理协调机制研究

在快速扩散制造模式下,为了有效地实现瓶颈任务的扩散制造,提高生产率,降低生产成本。将Agent的概念引入扩散制造过程,建立了基于Agent的扩散制造资源管理模型,并运用工作流技术处理扩散制造过程中的Agent之间的协调和协作。采用Java语言在JADE平台上进行了实例验证。     

基于多色集合理论递阶系统的网络化制造资源优化配置

面向网络化制造资源优化配置,提出了一种基于多色集合理论（TPS）递阶系统的资源优化配置方法。将TPS递阶系统分为递阶关系层和递阶推理层,递阶关系层对制造任务信息、制造资源信息以及两者的匹配关系信息进行描述,并通过TPS建立统一的数学模型,递阶推理层进行数据计算和优化,借助于多色集合模糊数学模型相关表达和推理机制,利用粗集-层次分析法进行多目标决策的制造资源优化配置。最后,通过实例验证了该方法的可行性与有效性。     

云制造环境下资源动态调度系统研究

云制造环境下资源动态调度是云制造中的关键技术之一。针对云制造环境下制造资源调度的特点和存在的问题,提出了基于资源负载均衡的动态调度策略,建立了以完成任务的总服务成本最小为优化目标的模型,并通过建立应用实例说明了该系统的实际应用过程。