分布式CAD-Grid集成系统平台的设计与实现

从系统实施模式、体系结构和功能模块等方面讨论了构建分布式同步协同CAD-Grid系统的基本理论和方法，展现了一个新的基于网格技术的分布式协同CAD系统环境。利用软件代理实现网格计算中间件，解决了异构计算平台下多种并行编程环境的协同计算问题，为用户提供统一的服务接口。实例表明，该系统具有完全的跨平台性、可扩展性和开放性，足以支持人机环境下协同动态工作和资源共享。     

基于网格的产品异地协同设计平台

为了更好的共享企业设计资源,提高产品的设计效率,提出了基于网格的协同设计平台(GCD)的概念.通过开放网格服务框架(OGSA),建立了GCD的体系结构.分析了GCD的协同模型以及支持纵横向协同的产品设计模式,并采用XML技术文档对网格资源进行描述,利用GT4.0实现GCD中的服务,并基于Web开发了GCD的相关门户实例.该技术能为分布在异地的设计人员提供高级的网格服务,从而最大程度地实现资源共享和协同工作,为产品异地协同设计的实施提供了新的解决思路和方法.     

基于网格环境的协同CAE系统的构架及理论研究

为解决面向多任务多用户的协同CAE系统可能会产生的问题,提出了利用网格计算技术来增加协同CAE分析系统的计算资源,研究了基于网格计算技术的协同CAE系统框架结构以及工作原理.首先对网格系统的核心模块--中间件进行了设计,然后对网格计算节点及节点状态迁移的实现等方面进行了研究,最后详细研究了网格系统最根本的问题--节点资源配置和调度问题,利用模糊评价法实现了对网格资源的调度.研究表明用网格计算技术来实现协同CAE系统具有很大的优势.     

基于网格环境的协同CAE系统的构架及理论研究

为解决面向多任务多用户的协同CAE系统可能会产生的问题,提出了利用网格计算技术来增加协同CAE分析系统的计算资源,研究了基于网格计算技术的协同CAE系统框架结构以及工作原理.首先对网格系统的核心模块--中间件进行了设计,然后对网格计算节点及节点状态迁移的实现等方面进行了研究,最后详细研究了网格系统最根本的问题--节点资源配置和调度问题,利用模糊评价法实现了对网格资源的调度.研究表明用网格计算技术来实现协同CAE系统具有很大的优势.     

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.     

仿真网格中协同建模网格服务研究及实现

为了将建模/仿真/项目管理技术协同,集成地应用于复杂系统虚拟样机的全生命周期,给出了仿真网格原型系统体系结构.介绍了六类典型协同建模网格服务及其应用门户的实现方案及应用方式,实现了协同建模环境中计算资源、模型资源、数据资源的共享,以及多媒体研讨厅环境和二维/三维可视化功能的网格化集成,以此支持基于广域网的复杂产品虚拟样机协同设计过程.该原型系统已在有关项目中得到应用验证.     

基于网格的制造业产品创新协同设计研究

制造业产品创新协同设计可充分利用供应商的核心技术,有效的缩短产品创新周期。基于网格的协同设计将各设计节点的设计结果或中间结果以网格服务的形式提供给用户,增加了协同设计平台的灵活性和可扩展性。提出了基于网格的协同设计体系框架,并将CAD系统的二次开发技术融于网格服务的调用,有效的屏蔽了各CAD系统的异构性;讨论了各个模块的功能和实现机制;最后,通过实例演示了框架的初步实现。     

运用中间件技术的制造网格数据资源集成系统的设计与实现

针对目前制造网格数据资源共享与集成技术方面的研究仍比较少且一些研究还有一定局限性的现状,在对中间件OGSA-DAI内部结构和工作流程研究的基础上,提出基于OGSA-DAI的制造网格数据资源集成系统模型,详细设计了该模型中3个主要功能模块:OGSA-DAI数据资源管理服务模块、数据库资源访问服务模块和文件传输服务模块.对原型系统进行实现,证明该模型的正确性,为制造网格数据资源的集成提供了一种有效的解决方案.     

基于制造网格的产品资源协同平台研究和应用

针对钢铁汽车产业链具有的动态性、分布性、异构性和自治性的特点,提出了覆盖生产制造、贸易服务、加工配送和下游客户等企业单元的虚拟钢铁汽车产业链网络结构,构建了基于制造网格的产品资源协同平台系统框架,分为规则层、共性层、工具层、应用层、服务层;最后,通过在某钢铁集团、加工中心、第三方物流提供商和下游汽车客户之间的成功应用验证了系统的实用性和有效性.     

基于网格门户的产品异地协同设计平台

为支持动态联盟环境下的产品协同设计过程,提出了基于网格门户的产品异地协同设计平台.该平台以抽象的协同设计概念模型为基础,通过开放式网格服务框架,实现联盟实体应用软件集成与设计资源共享.利用基于任务分解结构与最小成本值的调度策略,进行平台项目任务调度;采用可扩展标记语言与轻量级目录访问协议相结合的方法,实现网格资源的描述与发现;以产品开发与管理过程为导向,展示平台对横向与纵向协同设计模式的支持.最后,研究了平台开发的关键技术,并以某型飞机设计项目为例,验证了平台的功能性.     

基于网格的演化算法及其应用

通过使用注塑模设计网格平台,可以利用网格环境中动态、异构和分布的资源,协同解决复杂的注塑模优化设计问题。为此,将一个基于信息熵控制的多种群演化遗传算法发展为一个基于网格的演化设计算法。该算法在保持种群多样性的同时能够有效地提高收敛速度,从而缩短优化设计时间。算例的优化结果表明,本文所提出的网格算法具有较高的效率,能够满足注塑模优化设计的需要。最后,对比了使用不同数量计算节点的网格加速情况,并分析了相关的变化趋势及产生原因。     

基于Microsoft.NET的有限元应用网格门户研究

为了实现Microsoft．NET平台下分布式有限元分析资源共享和集成,在对有限元应用网格门户基本要求分析的基础上,提出了三层结构的有限元应用网格门户总体框架,并详细分析了其功能和结构。为了实现该框架模型,给出了基于用户角色和身份验证可信度的网格门户安全访问机制,分析了网格作业管理器工作原理并提出了实现方案,给出了基于OGSI．NET网格服务容器实现ANSYS有限元网格服务的方法。网格门户框架和实现方法研究的成果为有限元网格门户的深入研究提供了基础,将促进下一步的网格门户开发。     

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。     

基于网格原理的跨企业协同制造平台

为了支持企业间的制造协同,参考网格的运行机制,提出了基于网格的跨企业协同制造平台。该平台包括制造资源管理系统、制造任务建模系统和制造任务管理系统等3个相关的系统和面向网格的协同工具。采用Agent及领域知识模型支持平台的资源管理、任务建模、资源调度、任务分配及制造过程管理等。分散的制造企业可以通过Internet,利用协同制造平台建立全球制造网络,实现对市场的快速和敏捷响应。     

A grid-based scheduling system of manufacturing resources for a virtual enterprise

In this paper, a scheduling system of manufacturing resources for a virtual enterprise is built up based on grid technology. The scheduling system is composed of an exterior grid and an interior grid in the architecture, while the scheduling procedure of manufacturing resources in a virtual enterprise consists of two stages – distributed scheduling and local scheduling. The exterior grid is utilized to implement the distributed scheduling and the interior grid is used to accomplish the local scheduling. This paper illustrates the manufacturing system of a virtual enterprise based on an exterior grid and the manufacturing subsystem of a member enterprise based on an interior grid. Subsequently, the scheduling procedure of manufacturing resources within the virtual enterprise is described for a particular example. Finally, a case of collaborative production of a customized artificial joint (CAJ) in a virtual enterprise is applied to demonstrate the implementation of the scheduling system of manufacturing resources for the virtual enterprise. With grid technology, the efficiency of manufacturing resource scheduling in the virtual enterprise has been improved greatly.     

Web环境下的仪器网格系统研究

针对当前仪器设备资源共享中存在的问题，提出了一种基于网格技术的仪器网格系统（AGS）模型，该模型是从易用性和实用性角度出发，以Web工作方式将大型仪器设备和相关科技工作者连接起来。作者主要从仪器网格的设计思想，对系统的网络结构和功能结构几个角度进行了研究。     

Conception and implementation of a collaborative manufacturing grid

Computer supported collaborative work (CSCW) technology and grid technology are integrated to solve the resource-sharing problems in collaborative design, analysis, and manufacture. The application of grid technology in collaborative manufacturing is presented. Function requirement of collaborative manufacturing grid (CMG) is analyzed for product design, analysis, and manufacture. A concept of the CMG is put forward, and its corresponding architecture is set up based on grid middleware. Grid services in the CMG are realized based on the Globus Toolkit. A grid portal of the CMG based on the Web is developed, and advanced graphical interfaces are provided for potential users. Functions of workflow based on CMG are presented, and its management is discussed for automatic workflow creation and execution in a grid environment. A prototype system is established via a case study of the sightseeing lift. It validates the resource-sharing and cooperative work in the CMG.     

安全和容错的网格任务调度

为解决跨自治域的网络任务调度中的安全性和容错问题,提出了基于网格安全和容错的网格任务调度算法,并对用户任务的安全需求和资源的信任等级进行匹配,在系统安全等级较低且网络和主机可能失效的网格环境中进行容错任务调度。该算法根据网格系统的安全等级,自适应调整任务备份数,并对失败的任务重新调度。仿真结果表明,该算法可以有效提高不安全网格环境下的任务调度成功率,具有很好的容错性和可扩展性。     

网格研究现状及其在制造业中的应用

介绍了网格的概念、发展、开放网格服务架构、开放网格服务基础设施、Web服务资源框架及Globus工具包3等网格开发工具，举例说明了网格在电子科学、电子政务、电子娱乐、电子教育、电子商务和电子制造等背景下的应用需求以及在制造业中的应用契机。利用网格交换制造信息的能力，可以建立虚拟企业，促进企业在软硬件、数信知和智力资源上的合作与共享。简述了国内网格研究现状，重点阐述了网络化制造资源网格的研究目标、研究内容和拟解决的关键问题，探讨了该网格的体系结构、应用集成框架、标准、协议、建模、组织、管理和协同以及工作流等。制造业网格系统是一个由物流网格、销售网格、客户网格、伙伴网格、制造网格和设计网格等多个业务网格系统组成的应用系统。