云制造环境下基于QoS感知的云服务选择模型

为解决云制造环境下的服务选择问题,提出一种基于服务质量感知的云服务选择模型,建立了QoS信息感知和量化机制,针对不诚实评价问题提出信息校正方法,根据变精度粗糙集理论计算服务质量评价指标的权重,与用户设定的权重相结合,利用制造云服务选择算法取得服务质量综合性能排序。实验结果表明,该模型能够准确地为用户选择最佳服务。     

基于直觉模糊余弦相似度的云制造服务质量评价

云制造环境下云资源种类丰富且服务制约因素多,导致云制造服务质量评价困难.针对专家决策与用户评价信息的不确定性,以及评价指标类型多样的问题,提出基于直觉模糊余弦相似度的服务质量评价方法.采用可表达隶属度信息与非隶属度信息的直觉模糊数对非可量化的服务质量进行评价,并采用不受指标类型与维数限制的余弦相似度计算各个云制造服务属性值与理想值之间的相似度.对可量化与非可量化服务质量属性相似度进行加权平均得到综合相似度,依据其大小对云制造服务质量进行排序.最后,以某机床制造厂的涡轮生产为例验证了所提方法的有效性.     

基于改进蚁群算法的制造云服务组合优化

为解决云制造环境下的动态服务组合问题,提出一种基于改进蚁群算法的制造云服务组合优化算法。在分析制造云服务组合流程的基础上,通过子任务服务质量评估模型优选制造云服务,并将服务质量值作为信息素,以服务间转移成本为启发函数参数,采用最优路径列表和轮盘赌选择机制改进蚁群算法,求解整体最优组合路径,最后利用组合制造云服务的服务质量计算模型评估全局最优路径服务质量综合信息。仿真实验证明该算法能有效求解制造云服务组合问题,并能较快地收敛于全局最优解。     

基于服务质量的云制造服务双向匹配模型

为解决云制造环境下服务提供方和需求方的按需互选问题,提出了基于服务质量的云服务双向匹配模型。针对云制造服务提供方与需求方给出的短语评价信息,采用云模型将其量化为可计算的数值。利用可变模糊识别方法进行多指标信息的综合满意度计算。以服务提供方和需求方双方服务质量满意度最大为优化求解目标,建立了多目标优化数学模型,并利用隶属度函数的加权和方法将其转化为单目标线性规划模型进行求解。实验结果表明,该模型能够准确地为用户选择双方都满意的最佳服务。     

基于SLA的中小企业云制造服务平台

为保障云制造服务平台的质量,在中小企业云制造服务平台基础上,对服务等级协议(SLA)的签署流程、云制造SLA的协商模版以及基于SLA的平台性能管理进行了研究.提出了SLA、云制造SLA签署流程,并基于云制造理论给出了云制造的服务质量(Quality of Service,QoS)属性及量化计算公式,为用户请求的服务选择一个适合度最高的物理服务.构建的基于SLA的中小企业云制造服务平台对推动工业化和信息化的融合发展、提高中小企业综合竞争能力具有参考价值.     

面向新产品开发的云制造服务资源组合优选模型

针对面向新产品开发的云制造服务资源组合在优选过程中的不确定性、粗粒度性、多样性、动态性等特点,提出包含T（服务时间）、Q（服务质量）、C（服务成本）、A（可用性）、Co（可组合性）、Tr（可信任性）、Ma（可维护性）和Su（可持续性）等八大目标变量的优选目标体系,建立一种面向新产品开发的云制造服务资源组合优选模型,并采用灰色关联度分析方法对该模型的求解过程进行了分析。以一个应用实例验证了该优选目标体系及优选模型的正确性和实用性。     

考虑用户偏好的外协云服务优选策略研究

为解决现有服务优选研究中不能很好地满足用户偏好这一问题,提出一种考虑用户偏好的云制造服务可靠度模型,并构建基于此模型的外协云服务优选新策略。首先对外协云服务可靠度评价指标体系进行了系统的阐述,给出可靠度模型所涉及的具体指标及其含义;然后在考虑用户偏好的基础上建立基于三角模糊数的偏好符合度求解模型;最后利用逼近理想值的方法求解候选服务的相对贴近度,加权求出最终的可靠度值为服务优选提供数据支撑。经实例验证表明,该优选策略能准确、高效地为用户优选出符合偏好的高质量外协云服务。     

面向航空复杂结构件数控加工过程的云制造服务生成方法

为促进航空复杂结构件数控加工向云制造模式转变,提出一种面向零件加工过程的云制造服务生成方法。首先引入动态加工特征,基于动态加工特征构建制造任务描述标准,用以进行制造服务封装和用户请求表示,实现服务供应商核心工艺知识的保护和重用,大大提高了服务匹配的效率和精度。进而提出一种基于动态加工特征的制造服务组合生成方法,建立基于服务质量的综合优化模型,将时间、成本、可靠性作为目标准则,运用遗传算法求解优化的云制造服务组合。通过实例验证了基于以上方法开发的云制造原型系统的有效性。     

基于i-NSGA-Ⅱ-JG算法的云制造资源服务组合优选

针对云制造环境下资源服务组合优选问题,建立了以服务需求方约束和资源提供方约束为基础的双方约束模型;提出一种具有继承性和跳跃基因的带精英策略的快速非支配排序遗传算法对所建模型进行求解,为服务需求方找到一系列优选服务组合;构建了云制造服务质量计算模型对优选服务组合进行综合评估,选出最优资源服务组合和备选方案资源服务组合。通过算法测试表明了改进算法的有效性、普适性和高效性,通过算例论证表明了所提方法的可行性、稳定性和优越性。     

云制造环境下基于用户行为感知的个性化知识服务技术

为提高云制造平台中的个性化知识服务能力、增强用户黏度,提出一种云制造环境下基于用户行为的个性化知识服务方法。针对云制造服务特点,构建云制造环境下的个性化知识服务架构;分析了云制造平台中的用户行为,综合显性行为和隐性行为计算用户的个性化知识需求度,建立基于本体的用户行为模型;在此基础上,通过语义分析及知识评价实现了个性化知识过滤,通过应用示例分析验证了该方法的可行性。     

云制造环境下基于离散Markov跳变系统的机床装备资源动态优选方法

针对云制造环境下加工任务执行过程中机床装备资源易受紧急插单、加工质量异常、设备运行故障等高频随机扰动影响,致使产品加工服务质量(QoS)不能满足客户个性化需求的问题,提出一种基于离散Markov跳变系统的机床装备资源动态优化选择方法.首先,结合云制造服务运行特点,构建了云制造环境下面向加工任务执行过程的服务质量动态演化...     

制造云服务组合的自适应异常处理框架

针对云制造环境下服务组合的自适应异常处理问题,从环境感知的角度对导致制造云服务组合QoS变化的异常情况进行了分析,并提出了相应的自适应调整机制,在此基础上构建了一种制造云服务组合的自适应异常处理框架。该框架能够自动地产生与需求相匹配的异常恢复策略,并将用户的不同异常恢复请求与制造云服务组合相结合。最后,提出了一个云服务组合实例来证明该框架的可行性。     

元活动模型驱动的多领域制造资源粒层化服务封装与检索

多领域制造资源的聚合与服务封装直接关系到云制造服务的可检索性与易用性,是实现制造能力共享的关键。针对因缺乏关键资源信息或制造活动过程特征,以及服务特征属性不确定性大等导致云服务信息粒度过粗、查准率低的问题,构建了以人、机、料、法、环为核心要素的制造元活动模型以实现多领域资源颗粒的有效聚合,并基于商空间粒计算理论对资源簇的制造能力进行逐层封装,提出基于灰相似粗糙集的云制造服务粒层递归搜索算法以解决服务特征属性的不确定性问题,建立了一套元活动模型驱动的多领域制造资源粒层化服务封装与检索方法。通过某金属构件快速成形云服务的检索算例验证了所提方法的可行性。     

非稳态云制造服务过程资源异常管理方法

为降低云制造服务过程中由于云制造资源动态变化导致的服务不确定性,构建了非稳态云制造服务过程管理框架,定义了云制造服务与云制造资源之间的关联约束关系,对云制造资源异常事件进行分类定义并建立了单源、多源制造资源异常事件的传播算法与响应机制,开发了非稳态云制造服务过程管控原型系统。在某钢琴制造企业样机试制云服务过程中进行了原型验证应用,结果表明,所提方法能够对影响服务时效的资源异常事件及时作出响应,具有较好的可行性。     

制造资源云集成元建模及云Agent服务调度研究

针对云制造过程中的制造资源虚拟化问题,分析了制造资源的存在形态、构成及其属性,提出基于RFID技术与对象名解析服务的制造资源感知与追溯逻辑架构,以实现物理制造资源虚拟化;通过建立虚拟制造资源静态-动态集成元模型,为异构、动态的虚拟制造资源的重组和融合提供统一描述机制;在此基础上,将移动Agent和云服务发现机制相融合,提出云Agent（cloud  Agent）的概念,并基于资源中介的改进合同网机制,实现云制造服务自适应管理和调度;给出了面向复杂产品协同的制造资源云服务平台原型系统,并结合汽轮机制造服务协同应用案例,初步实现了制造资源虚拟化和服务部署。     

面向服务链构建的云制造资源集成共享技术研究

为实现时序约束关联任务驱动的云制造环境下面向服务链构建的制造资源集成共享,研究并提出一种能促进云制造环境下制造资源快速共享、广域集成和分散服务特点的服务过程模型,对基于语义本体的云制造任务与资源建模、基于Web服务资源框架的云制造资源的平台服务化封装方案、云制造任务分解与时序约束关联原子任务链构建技术,以及云制造资源服务链构建技术等关键问题进行了研究,有效解决了云制造环境下异构资源描述、虚拟化、检索匹配与服务组合问题,最后通过仿真算例对提出的云制造服务模式及技术方案进行了验证。     

面向装备制造行业的云制造服务需求与资源响应模型

针对制造服务资源在制造商搜索、获取、匹配、交易、使用过程中的多样性、动态性、离散性等特点,提出了一种云制造服务资源集聚机制与新的商业模式,建立了面向装备制造行业的云制造服务需求与资源响应模型,并采用直觉梯形模糊集匹配算法进行求解。通过某风电设备的云制造服务应用验证了该模型的可行性,研究成果为促进装备制造服务化发展提供了一种先进实用的方法和关键技术。     

面向用户偏好的智能云服务平台研究

分析了云制造当前国内外研究现状,立足于云制造以用户为中心的核心思想,在云服务平台上,当用户需求不明确与面对云服务平台上海量服务云时,以用户对LED灯具的需求为例分析了面向产品全生命周期某个服务阶段和面向产品全生命周期服务链的个性化服务模式。提出了一种面向用户偏好的智能云服务平台体系架构,对实现面向用户偏好的个性化服务模式所涉及的关键技术进行了分析,为未来实现面向用户偏好的智能云服务平台提供了理论支撑。     

Quality of service in manufacturing networks: a service framework and its implementation

Due to the continuous growth in the application of networks in manufacturing, quality of service (QoS) has become an important issue. In this paper, the concept of QoS for manufacturing networks is discussed. To provide overall performance assurance for manufacturing networks, a service framework integrating the QoS mechanisms of the networked resource service management function and the communication networks is proposed. The novel framework maps an application to resource services and then to communication networks, adopts an intelligent optimisation algorithm for QoS management of resource services, and provides QoS schemes for data transfer across communication networks. A prototype implementation has been realised and a set of simulation experiments conducted to evaluate the validity of the framework. The results obtained demonstrate the ability of the framework to satisfy the various performance requirements posed by such applications and provide efficient overall performance assurance for manufacturing networks.     

网络协同设计过程的任务分解算法模型研究

云制造通常需要云端资源协作完成一项任务,为了进行云制造任务的分解,以实现合理的资源匹配,文中首先充分考虑了云环境下的任务属性,研究了基于物元模型的任务表达方法;其次,对传统的顺序任务分解方法(OTD)进行改进,来修正不可行解来获得可行解,增加了解的多样性,避免了分解失败重新启动分解程序而消耗的时间和精力;最后,以固定卷扬式启闭机的云环境下制造任务为例,对所研究的方法进行了验证。