基于云制造的起重机设计制造平台研究

通过对起重机制造业现状的分析,将云制造引入起重机行业,提出了起重机云制造模式,研究了基于云制造的起重机设计制造平台的模式构架、设计制造流程及特点、作用。通过一个假设案例,详细描述了在云制造这种新模式下起重机设计制造的运作流程。基于云制造的起重机设计制造新模式对于加快起重机行业资源整合,提高设计制造资源利用率,降低制造成本,推进起重机中小企业的发展具有重要意义。     

基于云制造的起重机协同设计平台

针对起重机行业设计中存在的问题,将云制造的服务模式和协同设计方法结合,提出了基于云制造的起重机协同设计平台,详细描述了云设计平台的构架,分析了云设计平台的关键技术。     

起重机协同设计制造云平台研究

针对当前起重机设计制造中存在数据共享程度低、重复劳动量大、交货期长的问题,将云技术引入到起重机行业领域,提出构建起重机协同设计制造云平台,并对其体系结构、服务流程、优势及特点进行研究,实现起重机设计制造的数据共享、并行协作、智能化设计制造,提高起重机的设计制造效率.最后以桥式起重机为例,初步验证平台的可行性.     

桥门式起重机智能制造系统设计及关键技术研究

介绍了起重机智能制造技术发展现状,对起重机智能制造系统的内涵和特征进行了分析,通过顶层设计建立了基于MBD模型的起重机智能设计协同、起重机智能加工与装配协同、基于CPS系统的起重机智能制造协同等三个层次,分析了智能制造环境下的机器视觉技术、面向智能的专用柔性工装夹具、系统状态监测与自适应调整等关键技术现状与进展,为起重机智能制造提供有益参考。     

基于云计算的起重机参数化协同设计

针对起重机行业设计领域设计成果重用度低、设计方法难共享、设计人员交差工作时间长等问题,研究了云计算技术,提出了云设计的概念,对传统计算模式和云计算模式进行了比较分析,制定了"云客户端/云服务器/云平台"的工作模式。分析了云构架下在线协同设计中信息交互冲突和资源共享的问题,结合起重机参数化变型设计技术和云平台并行工作原理,开发了基于云计算的起重机网络协同设计系统,并以起重机小车设计实例进行验证。     

航天云制造服务应用模式研究

为提升大型集团企业核心竞争力和产品创新能力,从加强管控和研制生产协作的需求出发,引入新型云制造模式。通过对航天产品研制过程各阶段的应用服务分析,提出航天云制造服务应用体系架构。基于该架构提出基于资源集约、支持集团集中管控、面向成员单位的资源共享、面向成员单位研制协同、对外协作五种航天云制造服务应用模式。通过实例分析对应用模式进行了验证,该模式为云制造服务在航天的实际应用提供了新的思路。     

基于云制造的模具协同设计与制造模式探析

针对我国模具设计与制造业的现状,研究基于"云制造"的模具跨地区散布式设计与制造的模式,构建一种由分散的模具制造资源"、云制造"—模具服务平台及其用户端组成的模具协同设计与制造的架构模式,并以实例分析并探讨了在该模式下模具设计制造思路及其实施技术。通过对其工作流程的描述表明:该架构模式对于模具行业快速响应市场机遇,最大限度地提高设计与制造资源的利用效率,实现快速、优质、低成本的开发模具产品具有重要意义。     

云制造——面向服务的网络化制造新模式

为求解更加复杂的制造问题和开展更大规模的协同制造,分析了目前应用服务提供商、制造网格等现有网络化制造模式在应用推广等方面遇到的问题,阐述了云计算服务模式、云安全、高性能计算、物联网等理念和新技术对解决网络化制造中运营、安全等问题的契机。在此基础上提出了一种面向服务的网络化制造新模式——云制造。给出了云制造的定义,分析了云制造与应用服务提供商、制造网格等的区别。提出了一种云制造的体系结构,讨论了实施云制造所需攻克的关键技术和所取得的成果。最后,给出了一个云制造的典型应用案例——基于云仿真原型平台的云设计。     

基于云计算的起重机协同设计平台

通过对起重机行业现状的分析,将云计算引入到起重机设计制造过程中,提出了基于云计算的起重机协同设计平台,并研究了该平台的整体构架及关键技术。基于云计算的起重机协同设计平台对于加快起重机行业资源整合,实现企业资源最大化共享,提高设计资源利用率,降低设计成本,推进起重机中小企业的发展具有重要意义。     

基于云制造与3D打印的阀门服务研究

针对传统阀门营销模式的存在的共性问题及阀门用户的需求,提出了云制造环境下阀门快速制造的营销模式。将云制造及3D打印的融合作为支撑阀门的营销方向,探讨云制造与3D打印相结合下的阀门营销,分析了基于云制造环境下3D打印支撑的阀门营销模式、运作流程,构建了云阀门营销服务平台,为用户提供设计、制造、营销三个层次的服务。通过实例分析探讨了该模式下阀门研发、设计、生产、销售的全生命周期运作流程。研究表明:结合云制造与3D打印模式的云阀门营销模式具有加快整合阀门行业的设计、制造、研发、销售存量资源的作用。     

基于层次化的智能协同制造平台框架

为了满足企业灵活组织内部资源,快速响应个性化定制的需求,自底向上分析企业制造资源生产组织方式,构建了基于层次化的智能协同制造平台框架。框架从硬件物联、数据贯通、云端协同三个层面分析制造资源,并提出框架的三个子平台,即基于工业物联的硬件协同平台、基于PLM的生产制造协同平台和基于工业云的价值链协同平台。从协同框架和架构内容两方面分别对框架子平台进行描述,探讨了平台涉及到的核心关键技术。三个层次内部横向集成,层间纵向贯通,从而构成基于层次化的智能协同制造平台框架。     

基于物联网的制造平台

针对制造业信息化对智能化、服务化和精益化的需求,提出基于物联网的制造平台框架。基于云服务的产品协同设计系统包括基于云服务的协同设计虚拟环境、基于PLM的设计过程数字化和设计支持智能化;基于物联网的数字化制造平台采用物联网技术和设备监控技术采集数据,依托制造资源和制造能力云,对工厂内的制造资源、生产过程、物料和质量等进行集中管控。     

基于模型、数据、知识的设计与制造协同框架

针对工业产品在研发制造过程中对于过程协同、数据协同、知识协同的设计与制造协同需求,构建了基于模型、数据、知识的设计与制造协同框架,给出设计与制造协同应用的顶层设计新思路。梳理了设计与制造协同过程中的模型、数据及知识资源,明确设计与制造协同的资源基础;搭建了基于系统互联平台、大数据云平台、知识协同平台、协同服务平台的网络化协同支撑平台的架构,构成企业的设计与制造协同网;设计了基于设计与制造全生命周期的协同协议,并构建了模型、数据、知识协同集成模型,给出基于模型、数据、知识的设计与制造协同应用;在某汽车变速器企业进行了应用验证,取得了良好成效,证明了框架的可行性。     

云制造PaaS平台中协同过程构建与定制方法

云制造服务体系为实现产业专业化分工和社会化协作,存在大量合作伙伴之间的协同过程。协同过程普遍呈现出参与者多、协同链长、灵活多变等特征,对过程建模、定制、构建与执行等协同技术提出了诸多挑战。为此提出云制造PaaS平台架构和基于云制造PaaS平台的协同过程构建与定制方法,并给出定制的验证算法。基于该平台,平台运营商首先定义元协同主体及特征,制造服务独立软件开发商在将制造服务交付到平台上的同时定义协同主体及特征,制造企业可以租赁平台上的制造服务,并定制特定协同主体和特征。通过实例分析证明,基于该平台和方法,可以支持云制造服务的开发者和企业方便地构建各种协同应用,应对云制造服务体系中的大规模业务协同需求。     

云制造合作思想与实现

为实现云制造服务的推广应用,分析了云制造企业的合作思想,提出基于合作的云制造实现模式与分阶段实施步骤。分析了云制造企业合作的复杂性,以多功能开放型企业供需网动态网络性、多样性、充分开放性、包容性合作理念为指导,从层次、内容、空间三个维度分析基于服务来组织和实现的云制造企业合作思想。提出基于企业合作理念的云制造服务系统架构,给出虚拟私有云实现企业合作的方案,为云制造服务系统的构建提供了管理运营角度的支持。提出资源型合作、服务型合作与创新型合作理念,为云制造系统的分阶段实施提供了思路。通过案例讨论了面向中小企业、基于资源型合作的云制造服务平台应用模式。     

模具行业需求驱动的云制造服务平台

为研究云计算技术如何落地,如何促进工业化的问题,分析了我国模具行业存在的问题、需求及其原因,提出模具行业云制造服务平台、系统和关键技术。利用云计算技术支持模具零件库和知识库建设、企业诚信协同管理、协同设计和制造、协同维修服务和信息技术服务;将模具行业云制造服务平台的建设作为社会技术系统进行研究,建立多种形式的联盟,保证平台和系统的成功实施;面向模具价值链的全过程,帮助模具企业向服务业拓展,向产业上下游拓展。建立了模具行业云制造服务平台原型,提出了模具行业云制造服务平台的发展愿景和模式。     

中小企业云制造服务平台的研究与开发

为提高中小企业的综合竞争能力,基于云制造服务模式和思想开发了一种面向中小企业的云制造服务平台.采用多家企业、多个订单、多方协作的服务交易方式,设计了云制造服务平台的工作流程和核心功能.对供需智能匹配引擎、交易协同逻辑引擎和信用评估引擎等关键问题进行了研究,实现了基于关键字的语义智能搜索、订单跟踪、交易任务引导以及全流程的协同化管理.在汽摩零部件制造行业进行了验证性应用,通过线上服务和线下服务有效整合了该行业的制造服务资源,实现了云制造服务的有效管理.     

机床装备云制造服务建模方法研究

针对云制造环境下机床装备制造服务的共享和集成,在分析机床装备云制造服务建模的特点及需求的基础上,提出一种基于机床装备资源层、机床装备服务语义描述层和机床装备服务实现层三层结构的机床装备云制造服务建模实现框架,基于该框架对机床装备制造资源分析、机床装备制造资源语义描述和机床装备制造服务实现进行研究。通过对一类机床进行云制造服务建模,验证了该建模方法的可行性及有效性。     

面向中小企业的云制造平台研究

为实现多区域不同企业的制造资源共享和协同制造,研究并提出一种面向中小企业的动态联盟云制造应用模式,基于动态联盟和资源共享的理念,搭建了一个面向中小企业的云制造平台框架,还分析了平台所涉及的关键技术,为云制造的快速发展提供有益参考。     

一类制造资源的协同建模、优化与求解技术

为实现云制造环境下制造资源的全面共享、发现和匹配,提供给用户理想优质的云制造服务,在虚拟资源池构建阶段引入资源建模与聚类技术,提出一种适宜云制造模式的虚拟资源的建模与优化组合方法。采用基于可扩展标记语言数据与Web本体描述语言语义的双层模型,对云池的虚拟资源协同进行建模;建立基于服务成本、服务效率、服务质量和信誉度的多目标优化数学模型,采用协同多目标粒子群算法求解该优化问题,获得最优的虚拟制造单元。以生产实践中开发的原型系统为例,验证了所提方法能够有效提高云池虚拟资源的共享、发现和匹配性能,也验证了其在工程应用中的正确性。