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。     

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。     

面向服务的制造网格系统研究

基于面向服务的架构和制造网格技术,提出了面向服务的制造网格系统结构,分析了该系统的运作机制,确定了实际的业务流程,并对其中主要的制造资源封装、制造资源配置、业务流程设计的实现进行了研究.该系统充分发挥了制造网格中制造资源的可增长性和面向服务的架构中服务应用的灵活性、复用性的优势,使面向服务的制造网格系统中的制造资源节点提供的服务成为一种自治、开放,以及与制造资源属性无关的网络化构件,适应制造业随需应变的敏捷性和协作生产能力的要求,推动分布式系统在制造业领域中的应用.     

基于本体的制造网格服务自动链接

研究了一种基于本体、面向服务功能自动生成制造网格工作流构架的方法。制造网格本体采用制造领域本体与网格服务本体集成的方法来构建，前者由STEP集成资源、TOVE、PSL以正交方式分别实现产品、企业和制造过程子本体，后者通过扩展Web服务本体OWL—S实现。服务功能采用基于制造对象特征的输入、输出和基于制造任务的前提条件、效果组成的四元组建模，使用制造网格本体描述。在此基础上，提出了一种服务正向递进自动链接算法，它能够依据用户指定的输入和前提条件选择并链接服务，最终达到用户指定的输出和效果。通过一个原型系统和实例验证了方法的有效性，实验结果表明算法具有良好的性能。     

网格技术在制造业中的应用研究

在分析当前制造领域的制造资源集成问题之后，引入当前先进的正在发展的网格技术，提出了制造网格的概念。目的在于充分利用先进和开放的网格技术，标准化各种网络化制造手段和方式，形成整个上海、全国、乃至全球制造业的信息规范，真正实现信息化带动工业化的跨越式发展。项目以快速制造为应用背景，建立快速制造网格，以此作为制造网格的前期研究和试点工程。通过对快速制造网格的系统结构和网格的技术原理的深入分析，以制造过程中的产品数据交换为例，阐明在快速制造网格中各种服务是如何创建和提供的。     

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.     

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。     

快速制造网格及其服务结点的建设

实现资源共享、协同工作、实时动态建立虚拟组织是网络化制造追求的最终目标，也是网格计算的主要功能和特点、作者结合两者提出了制造网格(MG)的概念，并建立了快速制造网格(RMG)作为前期研究和试点工程。同时，采用WSDL描述、服务映射与实现、服务部署等方法，将快速制造资源描述和封装成服务(RMSN)，解决了制约网格技术向制造业推广的瓶颈，并以应用实例说明了具体的实现方法。     

支持协同制造的制造网格平台研究

为支持虚拟企业间的协同，借鉴网格技术和网络化制造运行机制，讨论了制造网格的定义，提出了制造网格体系结构及制造网格协同制造平台模型。通过采用Globus Tookit3提供的元计算目录服务和各种组件，设计了制造网格资源管理系统，实现了制造资源的封装、发布、搜索、信任评估、优选评估等管理。结合Agent技术开发了制造网格任务管理系统，实现了制造网格制造任务的分解、分配、调度等管理。建立了应用原型，说明了制造网格平台的应用过程。     

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     

基于产品结构的制造服务链构建研究

为提高面向服务架构下制造服务的查全率和查准率,提出了基于产品结构的制造服务链构建方法.首先分析了产品结构、制造任务和制造服务间的关系,给出了制造服务分类描述模型.该模型将制造服务分为产品型制造服务、部件型制造服务、零件型制造服务和工序型制造服务,同时描述了扩展后的制造服务链.简要叙述了基于产品结构分类描述模型下的制造任务与制造服务匹配与合成的过程.最后给出了制造服务平台原型和应用示例,并提出了进一步的研究工作.     

基于信息熵的制造服务单元建模与定量评估方法研究

为评估制造服务协同中制造服务单元划分的合理性,提出了基于信息熵的制造服务单元建模与定量评估方法。阐述了制造服务协同过程,提出了制造服务单元模型。基于Shannon信息论,结合制造服务单元信息容量和制造特征标识码的相关性,建立了制造服务单元评估的定量方法。实例证明,该方法可有效地减少制造服务链的信息冗余,优化制造服务协同过程。     

基于动态资源能力服务的分布式协同调度技术

基于云制造技术中面向服务的思想,针对现有异地分布多车间协同生产计划的关联协调问题,提出并建立一种以云制造思想为指导的基于动态制造资源能力服务化的分布式协同生产调度技术。通过分析多车间协作生产下的制造资源动态服务共享和关联协调的问题,建立基于服务性制造资源的协同生产调度技术总体框架;提出服务性资源的地域和能力相结合的筛选规则,形成面向多车间协同生产的空闲占用和插入调整相结合的作业排产技术;提出资源指定占用下的作业排产处理技术,解决了协同生产环境下特定车间基于制造资源能力局部能力占用的调度排产;针对生产过程中频繁发生的突发事件,提出以降低生产扰动影响范围的时间容忍度技术及基于移动处理方式的动态调度方案调整技术,解决了制造资源服务动态变化下的快速响应处理问题。通过应用实例对以上关键技术进行了验证。     

云制造环境中的虚拟制造单元

为实现云制造环境下制造资源的灵活配置和制造能力的按需匹配,提出云制造环境中的虚拟制造单元（VMU-CM）和云制造环境中的虚拟制造中心（VMC-CM）,基于VMC-CM给出了产品的制造过程。对云制造环境下制造资源、制造能力的特点进行分析,对制造资源和制造能力进行具体分类,给出了VMU-CM的结构和构造流程,根据制造任务设定VMU-CM的信息,构造从事各类制造活动的VMU-CM。通过生产过程、组织结构和对外服务信息,将各类VMU-CM整合起来构建VMC-CM。将VMC-CM的制造能力信息封装为制造服务接入制造服务中心,实现了＂制造资源—制造能力—制造服务＂的制造资源虚拟化过程。通过VMU-CM和VMC-CM的部分理论在面向集团企业的云制造平台的制造能力标准制定和制造服务中心构建中的应用,证明了所提理论的可行性。     

制造服务及其成熟度模型

为引导企业制造服务化的进程,分析了制造的内涵及其基本的四要素、服务的本质及特性,从制造的四要素讨论了制造服务化的途径和关键点。在此基础上,提出制造服务成熟度模型,给出制造服务成熟度模型的概念,分析了不同制造服务成熟度的关键特征,描述了制造服务化水平持续增长的路径。分析了云制造的服务成熟度以及未来的发展趋势,提出一种能够支持不同服务成熟度水平的企业运营的服务平台体系结构,并讨论了其中的关键技术。通过一个制造服务平台的典型案例,描述了该服务平台如何支持不同制造服务成熟度的企业运营。     

基于元模型的统一制造资源模型框架

为解决企业多应用环境中的制造资源集成问题,提出了一种制造资源元模型,进一步给出了统一制造资源信息模型框架结构,应用基于面向服务架构和可扩展标记语言技术,建立统一制造资源服务平台,实现了该框架的构建.制造资源元模型由数据元模型、应用元模型、扩展元模型三部分构成,统一制造资源信息模型框架由资源核心模型层、资源应用模型层及资源整体战略模型层构成.通过对统一制造资源信息模型的分析,说明了该制造资源模型的可集成性与可扩展性.     

国际金融危机影响下的我国制造业发展路径

在全球金融危机的影响下,国际制造业发生了重大变革。为应对当前国际制造业困境给我国带来的冲击,讨论国际金融危机给全球制造业的发展带来的影响,介绍我国制造业现阶段的发展趋势,分析当前我国制造业发展的缺失及优势,并阐述我国制造业在新环境下的发展路径。     

网络化制造环境下服务匹配与合成问题研究

针对网络化制造环境下制造服务的集成需要,提出了基于语义的制造服务匹配、合成及运行框架。该框架关注网络化制造过程的建模、运行、监控和改进等问题,指出服务的匹配与合成算法是网络化制造服务集成运行框架的关键问题。给出了制造服务的形式化定义,基于语义信息,从功能、输入输出参数及服务质量等方面综合考虑,建立了完整的匹配算法框架。通过建立服务合成的最短路径模型解决服务合成的优化问题。给出了服务匹配与合成算法的应用示例,并提出了进一步的研究方向。     

基于Internet的快速成形网络化制造服务平台--功能设计与实现

通过构建快速成形网络化制造服务平台 ,将分散在不同地域的RP&M服务中心的制造设备和技术资源有机地整合在一起 ,实现制造资源的共享和技术资源的优势互补 ,支持多用户、多制造点的 RP远程制造服务。为不同制造点的用户提供高效、优质、低成本的 RP&M制造服务 ,加速中小企业新产品的快速开发     

现代制造服务业的发展模式及中国的发展策略

在分析现代制造服务业务模式国内外研究与发展现状的基础上,阐述了我国制造服务业发展水平与发达国家的差距,指出了当前学者们提出的服务模式与发展策略的不足之处。给出了产品全生命周期各个阶段的制造服务,分别按照服务提供对象和服务阶段划分进行分类,重点总结了现代制造服务的基本模式。将面向制造业的生产性服务模式分为区域集群模式、生产服务提供商模式、分散型中小企业动态联盟服务模式和大型龙头企业服务模式,并给出了相应的系统结构和典型案例。将面向制造业的产品服务发展模式分为制造商延伸服务模式、用户自我服务模式、产品服务提供商模式和集成运营服务模式,并给出了相应的系统结构和典型案例。最后,基于现状分析和模式研究,提出了中国制造服务业的发展策略,为加快我国制造服务业的发展提供建议。