基于效益驱动的制造资源分配和管理策略研究

在制造网格(Manufacturing Grid,MG)的研究中引入经济学和管理学理念,提出制造网格适用于市场经济的资源分配模型和管理方法.重点讨论基于代理(Agent)的资源分配模型的建立,以及基于动态规划与拍卖的制造网格资源预留方法,并在此基础上建立了基于议价的制造网格资源交易经济模型.     

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。     

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。     

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.     

基于OGSA架构思想及单元技术的制造资源共享平台研究

在分析了传统网络化制造系统局限性的基础上引出制造网格的概念.由于制造业的复杂性,制造网格具有比一般的计算网格更为复杂的特征,提出了基于开放网格服务架构思想的制造网格单元技术,并对其进行了较深入的探讨,建立了制造网格的体系结构;最后参考网格的WSRF规范,提出面向网格单元的制造网格实现机制及关键技术.     

制造网格的搜索算法研究

通过分析网格计算理论，提出了制造网格模型，它是由制造企业“自组织”形成的分布式、动态和松散的虚拟专用网络。制造网格将多种类型和规模的制造业企业联系起来，形成有效的制造资源共享机制以及巨大的制造能力。讨论了制造网格的搜索算法，提出基于多Agent的制造网格的搜索系统，应用该系统可对制造网格中制造资源进行有效的搜索和共享。     

制造网格中资源的层次检索方法研究

分析了传统资源搜索方法应用在制造网格中的局限性，建立了制造网格中资源的信息模型和层次检索模型。在此基础上，提出了一种制造网格中资源的优化检索方法，通过与其他算法比较并结合实例验证了该检索方法的高效性与可行性。     

基于Dynamics AX的航天制造资源管理

在分析了航天制造企业信息化需求的基础上,提出了基于Dynamics AX的航天制造企业制造资源管理的解决方案;以典型航天制造企业为例,设计基于Dynamics AX系统的制造资源管理模块,其中包括设备管理、仪器仪表管理、工具管理、工装管理和计量管理.最后以设备管理模块为例,结合典型航天制造企业的特点,实现了设备上账、分账、调拨、停启用、闲置报废等功能,完成了对设备全生命周期的跟踪管理.     

网格技术在虚拟企业中的应用研究

制造企业在构建虚拟企业时,普遍存在共享资源使用效率低的问题。网格技术的出现为该问题的解决提供了一种有效的方法,提高了资源使用效率。介绍了网格的特征和体系结构,探讨了制造网格的内涵,并对其进行了应用分类。在此基础上,提出了通过网格技术实现的企业信息集成框架,分析了该框架的实现方法;结合一个具体的应用背景,设计了基于网格技术构建的虚拟企业5层模型应用框架,并进行了详细的功能分析。最后,通过具体的实例,演示了应用框架在构建的制造网格试验平台中的初步实现。     

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。     

制造网格下通用企业服务中心设计与实现

制造网格资源共享问题可归纳为资源提供与应用两方面,资源发现贯穿其中是其关键.以资源提供方面问题为研究重点,首先提出一种典型的制造网格体系结构,并分析其数据目录管理存在的问题,进而提出构建通用企业服务中心的思想并在其指导下对制造网格体系结构进行了相应调整;接着集成语义与多Agents技术构建了通用企业服务中心模型,详细分析了模型的功能组成及其作用,揭示了其研究价值;最后,通过实现初步验证了模型的合理性.     

Information service of the resource node in a manufacturing grid environment

Manufacturing resource information management is the precondition for manufacturing grid (MG), which provides the foundation for harmonious sharing of the distributed manufacturing resources. Research on the information service of the resource node in an MG environment will build up a solid theoretical and technological fundament to realize a manufacturing grid platform. This paper mainly focuses on resource registration, expression, and encapsulation in the MG environment. Taking the embedded NC system as an example, this article offers expression of the manufacturing resource with XML, which avoids the misunderstanding of different formats. This article also realizes the resource encapsulation and deployment, as well as information publishing and issuing with the help of Java supporting tools.     

制造网格--网格技术在制造业中的应用

网格技术的发展，将对制造业产生深刻的影响，将出现一种新的制造模式——制造网格。分析和总结了制造网格的应用情况，讨论了制造网格的关键技术。结果表明，网格技术有利于提高我国制造企业的产品研发和设计能力、资源共享能力、协同工作能力、管理能力，并能降低信息化的风险。     

制造网格下基于域的信任管理研究

针对制造网格环境下CAD/CAM协作的安全问题,提出一种制造网格下基于域的信任机制模型;该模型通过对域的划分,增添角色级别对信誉的影响及协作失败后的惩罚措施,以获取制造网格协作资源的合理评价信任值,为制造网格协同环境机械加工提供安全保证。     

Resource allocation and network evolution considering economics and robustness in manufacturing grid

Manufacturing Grid (MG), a complex system, is a kind of collaboration network with scale-free characteristic structure, and system robustness is a critical statistic indicator for its sustainable operation. Resource allocation, a component in MG, plays an important function to satisfy customers’ various requirements, and it is also a key step in MG evolutionary process with the expansion of tasks and factories (resource providers). Firstly, a particle swarm optimization-based resource allocation model is proposed with both task economics and system robustness as the optimization objectives. Then, the collaboration network and evolution models for MG are constructed by integrating the resource allocation model into its evolutionary process. Later on, the influence and impact of the allocation model to MG network structure are analyzed with the evolution of tasks, resources, and factories. Comparison with production–collaboration model for MG (MPC) and single-objective optimization model (SOP-MPC) reveal that the proposed recourse allocation model has much better agreement with our objective. In addition, the MG collaboration network can keep its scale-free structure during the evolution. Finally, a case study is used to illustrate with machine tool products and resources as the empirical analysis data to validate the results and comparisons.     

制造网格系统可靠性管理研究与实现

为有效管理制造网格系统中分散的、异质的资源,提出了制造网格系统可靠性管理。首先,在分析制造网格系统的特点、优势及其体系的基础上,给出了制造网格系统可靠性的定义。根据资源对实时性的不同需求,研究了可靠性管理的层次模型,提出了对制造网格系统进行可靠性管理的解决方案：对不同层次的资源采取按层管理的策略,定义了相应的可靠性评价策略,并构建了制造网格系统资源的可靠性管理体系,研制了对制造网格系统进行可靠性管理的系统。运行实例表明,该系统能够有效管理制造网格系统内分散的、异质的资源,提高了制造网格系统的整体可靠性。     

生产物流跟踪的钢铁企业作业成本计算方法研究

针对目前钢铁企业多品种、小批量生产模式下成本归集和分配难以反映实际作业过程不足的问题,提出以炉号、生产批次为依据且面向作业资源管理的物料跟踪模型,并在此基础上研究生产跟踪数据向成本数据的转化方法,总结出多重资源分配方法,进而研究基于生产物流跟踪的钢铁企业作业成本计算方法.通过在某钢铁企业的应用,验证了该成本计算方法的有效件.     

自组织制造网格及其任务调度算法

通过分析制造系统自组织的特征，以及网格技术在制造业应用的理论基础和系统框架，提出了自组织制造网格的概念，指出资源动态管理和调度是自组织制造网格中建立虚拟组织、实现资源共享和协同工作的瓶颈点，提出基于T，Q，C，S的多层次、多目标整数规划调度算法。同时，结合自组织制造网格的应用实例和一个具体的加工任务，验证了自组织制造网格理论的合理性和调度算法的可行性。