基于制造网格平台的模具制造资源共享机制研究

介绍了制造网格的基本概念，分析了中国模具制造企业制造资源利用现状以及对信息化的需求，提出了基于制造网格平台的模具制造资源共享机制。对中小模具企业里的各种与模具全生命周期有关的资源进行分类、规划和整合，以制造网格为平台构建了制造服务协同制造网络。通过对模具制造资源进行网格化封装，实现了资源的协同共享，为中国模具制造企业实现信息化和网格化制造提供了理论支撑。     

制造网格与资源共享

在中国国家自然科学基金重点资助项目《网络环境下的数字制造理论与关键技术》和中国国家科技攻关项目《支持网络制造的协同交互与资源共享平台与产业化研究》共同资助下，基于制造业的发展现状以及现代制造技术的总体要求，研究网格在制造技术及制造产业中的应用形态，探讨基于产品全生命周期要求的制造资源共享格式，研究制造资源在网格中动态共享的方式及其共享的安全技术，提出数字制造网格的关键技术。 制造网格是制造互联网，其目的是隐藏技术的复杂性，使用户以简单方式共享广泛异构的制造资源，解决制造资源不平衡问题。制造资源的全生命周期共享格式、制造资源的网格接口标准、制造资源在网格中的调度及安全控制，是建立制造网格的关键技术。     

制造网格资源的描述方法研究

在本文中,根据制造资源的定义、特点、分类、属性以及对制造资源描述的要求等提出了基于STEP/XML／WSDL的制造网格资源形式化描述,并通过一个具体的实例——制造资源应用系统中的Solid Works实例进行了验证。     

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。     

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。     

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.     

基于网格的应用服务提供商平台制造资源共享方法研究

针对网络化制造应用服务提供商平台的网络带宽瓶颈和服务能力不足的问题,在传统中央服务器一对多模型的基础上,提出了基于网格的多对多服务模型,将平台提供的制造资源服务由多个分布的网格服务节点协同完成.面向多对多服务模型,建立了以服务为中心的制造资源模型,采用面向对象的方法建立制造资源模板,实现了基于资源描述框架的元数据描述.在制造资源的发现方面,采用分布式和集中式相结合的机制,建立了相应的分层模型,并给出资源查找过程.最后,讨论了平台原型系统的组件结构及关键技术,并通过原型系统的开发和初步应用,验证了模型的可行性和实用性.     

制造资源的网格化封装机理研究

分析了制造业企业中制造资源协同共享的重要性和需求的迫切性,以及解决资源协同共享的困难和挑战。简单叙述了OGSA,并详细分析了对企业的制造资源进行网格化封装以形成网格服务,以及网格服务的注册和发现问题,设计出基于网格服务的资源协同共享系统框架,并实现了制造网格资源的封装,为最终解决制造资源最佳配置以及与流程控制等相关问题奠定理论基础,为提高企业竞争力提供先进的切实可行的实现途径。     

基于Agent的制造网格资源优选评估模型研究

为了解决制造网格系统中制造资源发现的优选问题,缩短用户选择最佳资源的时间,提高制造网格的服务质量,提出了制造网格系统中制造资源发现机制的结构模型,建立了包括一般性评价指标、特有评价指标和个性化评价指标的制造网格资源评价指标库,并提出了基于Agent的制造网格资源优选评估模型和具体实现算法。结合实例对该模型和算法进行了验证,结果表明所提出的模型和算法可以有效地解决资源优选问题。     

基于制造网格平台的模具制造资源共享机制研究

介绍了制造网格的基本概念,分析了中国模具制造企业制造资源利用现状以及对信息化的需求,提出了基于制造网格平台的模具制造资源共享机制.对中小模具企业里的各种与模具全生命周期有关的资源进行分类、规划和整合,以制造网格为平台构建了制造服务协同制造网络.通过对模具制造资源进行网格化封装,实现了资源的协同共享,为中国模具制造企业实现信息化和网格化制造提供了理论支撑.     

制造网格中制造资源封装的经济模型

随着制造网格研究的逐步深入,制造资源封装问题引起了广泛的关注,对制造资源的封装不仅要求其在操作上能以统一的方式进行访问,也要求其能在功能、性能等方面体现出特殊性,以QoS满足用户的需求。本文在分析了制造网格中制造资源封装存在的一定问题后,提出了引入经济模型解决制造资源性能无法表达的问题,并通过全自动线束机的封装为例,验证了其的可行性。     

基于遗传算法的制造网格资源调度方法研究

为有效地解决制造网格中的资源调度问题，提出了以任务流程时间、加工质量、流程成本和服务质量为目标的多目标优化数学模型。基于多目标优化数学模型，结合用户对目标权重的要求，设计了基于遗传算法的制造网格资源调度过程。同时，设计了基于影响度因子的相对适应度函数来消除目标非标准化误差。以一个复杂零件加工过程的资源优化调度为算例，验证了多目标优化算法的有效性。     

面向敏捷制造的产品数据交换研究

采用STEP标准,基于Internet构造了面向敏捷制造的产品数据交换框架,详细研究了框架的全局数据索引服务、数据转换服务、STEP浏览器和数据交换接口几大主要模块的结构组成和工作原理。选用Oracle作为数据库支撑平台,应用组件技术,采用VisualC 和Java语言实现了系统原型,解决了不同数据格式与STEP之间的转换,验证了框架的可行性。     

面向服务链构建的云制造资源集成共享技术研究

为实现时序约束关联任务驱动的云制造环境下面向服务链构建的制造资源集成共享,研究并提出一种能促进云制造环境下制造资源快速共享、广域集成和分散服务特点的服务过程模型,对基于语义本体的云制造任务与资源建模、基于Web服务资源框架的云制造资源的平台服务化封装方案、云制造任务分解与时序约束关联原子任务链构建技术,以及云制造资源服务链构建技术等关键问题进行了研究,有效解决了云制造环境下异构资源描述、虚拟化、检索匹配与服务组合问题,最后通过仿真算例对提出的云制造服务模式及技术方案进行了验证。     

SLA的制造网格模糊资源预留技术研究

提出了基于服务等级协商的模糊资源预留技术,在分析制造网格资源预留的必要性的基础上,建立了制造网格资源预留基本框架,着重研究了基于模糊原理的资源预留接纳控制策略,以资源预留率及请求接纳率为决策指标,以不同服务等级协商级别下的资源预留模糊预测量为决策依据,进行了算法描述与分析,并进行了验证。     

基于网格的虚拟组织协同模型及其任务调度

基于Web Services与网格技术，探讨了有利于协同服务的虚拟组织结构，构造了基于开放网格服务体系(OGSA)的虚拟组织成员实体模型和适应于网格技术的真正动态虚拟组织模型——含有广域调度服务中心的虚拟组织抽象模型；根据该抽象模型建立了基于OGSA的虚拟组织实际网络构造模型；提出了基于OGSA的虚拟组织内部协同服务的关键技术，即任务管理与调度问题，给出了一种既能满足网络服务需求又能降低服务成本的任务调度规则。     

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。