面向服务的网络化制造服务封装机制的研究

围绕面向移动通信终端的网络化制造平台集成框架的关键技术,提出了面向服务的基于网络化制造服务点播的服务封装机制.该技术扩展了网络化制造的内涵,丰富了网络化制造的支撑技术,实现人们可以在任何时间和任何地点,及时准确地获得任何所需要的制造资源信息和服务,在时空上进一步提高了制造资源的共享水平和规模.     

基于OWL-S的制造网格服务发现研究

结合语义Web技术,设计了制造网格服务本体开发步骤,对制造网格服务进行语义描述,提出了基于OWL-S的制造网格服务发现模型.将本体匹配技术引入制造网格的服务匹配中,并改进了本体匹配中概念相似度算法,为解决服务匹配问题提供一个有益的尝试.实验表明,该语义模糊匹配技术能有效地弥补基于     

面向服务架构的敏捷制造及关键技术

首先研究敏捷制造及动态联盟等现代制造模式,分析了敏捷制造的内涵和面向服务的技术基础,利用面向服务的架构、业务流程管理和Web服务等相关的标准和技术构建了企业业务集成服务平台.在此基础上提出面向服务架构敏捷制造的4个关键技术,如企业应用体系结构、产品数据交换平台、请求服务平台、生产计划与动态调度.     

面向服务架构的敏捷制造及关键技术

首先研究敏捷制造及动态联盟等现代制造模式,分析了敏捷制造的内涵和面向服务的技术基础,利用面向服务的架构、业务流程管理和Web服务等相关的标准和技术构建了企业业务集成服务平台。在此基础上提出面向服务架构敏捷制造的4个关键技术,如企业应用体系结构、产品数据交换平台、请求服务平台、生产计划与动态调度。     

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。     

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。     

网格中一种事件驱动的服务动态中介机制

为实现网格中自治、动态和语义不一致的服务之间的互操作,提出一种事件驱动的服务动态中介机制,以解决网格中服务的动态匹配和互操作问题.在该机制中,引入了业务事件,围绕业务事件给出了一组业务事件关系.基于业务事件关系,给出了四个服务中介操作原语,以实现网格环境下服务之间更为松耦合的交互和数据交换.结合跨组织的供应链场景,讨论了该机制的核心概念、工作原理和互操作过程.实验表明,该机制能够在保持各个服务独立性的情况下实现服务之间的互操作.     

事件驱动的面向云制造服务架构及其开源实现

物联网使能的云制造面临在垂直方向上通过务联网协同各种服务、在水平方向上通过物联网协同各种设备以及由此引起的事件复杂处理和事件驱动架构问题.为此,融合云计算、复杂事件处理、面向服务架构与事件驱动架构,提出事件驱动的面向云制造服务架构,并用开源软件加以实现.该架构是面向云制造服务架构的延伸,能够通过企业服务总线实现面向服务与事件驱动功能,通过事件流引擎和规则引擎结合实现事件模式检测和事件驱动的业务流程.     

面向服务的车间制造过程信息集成运行系统

针对生产过程中车间存在多源异构信息难以有效集成的问题,在分析制造过程信息组织形式特点的基础上,提出了一种面向服务的车间制造过程信息集成运行系统的体系结构。该体系结构以制造过程信息为主要集成对象,以车间制造过程功能服务为核心,利用基于可扩展标记语言的规则映射方法对异构制造过程信息的格式进行同构化处理,为不同服务提供数据支持,并由服务对制造过程信息进行访问控制和管理;在此基础上用模型驱动的方法编排服务并再现业务流程,通过制造过程集成总线对业务流程进行监控和管理;在应用层通过不同视图将生产制造过程展现给不同用户,实现可视化生产。最后,基于上述系统体系结构和实现方法,进行了系统模块开发和应用验证。     

制造网格中资源管理与调度系统的研究

为解决制造网格 (MG)中资源管理与调度问题 ,本文开发了制造网格信息服务 (MGIS)和制造网格资源调度器 (MGRS) ,建立了制造网格资源管理与调度系统。其中 ,MGIS通过集成Globus提供的检测查询服务 (MDS)和各种制造资源封装模板实现了资源的远程封装、注册、发现和监控管理 ,而MGRS实现了全局工艺规划 (GPP)分析、资源发现、资源选择、资源匹配以及容错处理等基于TQCS(时间、质量、成本、服务 )的资源调度功能。最后 ,本文通过建立应用原型说明了该系统的实际应用过程。     

面向服务的离散车间可重构制造执行系统研究

为有效地集成生产装备和操作工人实现在线的数据采集与信息交互,提出了一种面向服务的离散车间可重构制造执行系统,该系统通过实时数据采集与信息交互平台的构建,实现了与装备的集成化运行,并为操作工人提供了一个实时的信息采集与信息交互的工作平台。在此基础上,提出了一个四维的系统模型,该模型包括基于模型驱动的系统构建方法、面向服务的系统体系结构、基于服务的可重构单元构建方法和面向服务的系统集成技术。其中,通过模型驱动的系统构建方法,实现了系统模型与系统实现的统一,以及系统的跨平台重构;通过基于服务的可重构单元构建方法,构建不同粒度的服务、基于动态服务组合的流程编排,实现了业务功能的重用和动态的流程重构。最后,基于上述系统架构和实现方法,进行了系统开发和应用试点。     

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.     

网络化制造平台集成及制造网格研究

为解决企业的孤岛问题,提出了一种网络化制造平台集成的网格模式,以实现大范围资源共享和协同工作。引入了网络化制造平台联邦的概念,提出了一种3维集成框架,并重点介绍了基于应用服务提供商的网络化制造平台联邦集成的体系结构和联邦执行支撑系统。解决的关键技术包括基于数据过滤机制的动态资源信息传输技术、跨平台共享资源分布式调度技术、分布自治结构的联邦管理技术、跨平台用户安全授信技术,以及分布式动态共享资源的数据同步技术等。最后,给出了应用实例。     

面向云制造服务架构及集成开发环境

为满足云制造对软件架构和开发工具支持的迫切需要,从抽象角度分析了面向服务架构、云计算和云制造三者之间的关系,指出云制造继承和扩展了前两者的服务模式;面对制造资源,融合面向服务架构与云计算,提出了面向云制造的服务架构;选用公众可免费方便获得的开源工具,构建了基于Eclipse平台的面向云制造服务集成开发环境;结合制造流程示例展现开发工具应用。通过示例研究表明,该集成开发环境具有良好的可伸缩性,能敏捷地应对云制造应用需求。     

SOA技术下的制造执行系统建设

针对于制造执行系统集成以及信息交互的复杂性以及高成本，提出一种面向服务的信息系统架构，该架构以Web服务技术为基础，实现了良好的企业信息集成，并且可以提供良好的多渠道服务。同日寸运用该架构对一个实例进行了分析与实现。     

制造网格中服务质量管理系统的研究

为确保制造网格平台提供的各种制造资源及服务达到使用者的功能与质量要求,建立了制造网格服务质量管理系统。在该系统中,任务分解通过特征匹配和相似度搜索算法、服务质量约束分解、服务质量分解结果验证等过程实现;资源调度通过服务质量属性匹配,基于时间、质量、成本、服务和信誉度的多目标决策建模,以及容错处理等过程实现;资源预留采用基于预留策略和任务列表的方法实现;服务等级协议则通过服务等级协议协商、违约检测、违约赔偿以及服务等级协议中止等过程实现。制造网格服务质量的研究,贯穿产品开发、制造、管理和销售等整个生命周期,其成果直接影响制造网格的实用性,是制造网格从“研究”走向“应用”的一个重要环节。     

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。     

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。