云制造装备资源感知与接入适配技术

制造装备资源感知与接入是云制造物理资源虚拟化的关键。从制造装备状态感知、物联与面向云制造服务平台的接入适配三个方面进行阐述,分析特点,探讨关键技术,提出亟待解决的问题。分析了光纤光栅传感技术对制造装备资源感知的重要性及主要研究内容;探讨了制造装备物联的异构融合体系及装备资源融合接入方法和装置;从信息融合、描述与检索和资源服务发布三个方面研究了装备资源面向云制造服务平台的接入适配技术。以实现典型制造装备资源感知与接入适配为例,阐述其原型系统、感知与物联实现技术,以及面向云制造服务平台的接入适配方法。     

智能制造云平台资源能力服务化接入集成方法

本文分析了新时期智能制造云平台技术发展趋势与存在问题,研究了硬制造资源接入集成、软制造资源接入和制造能力接入集成方法,并从集成内容、集成后应用和集成方式三个层面给出了接入集成设计方法.该方法对推进制造业向协同共享的智能化生产模式转变、助推制造业的转型升级具有重要意义.     

面向全业务过程的制造资源网关方法研究

针对企业全部业务过程中存在的制造资源管理不一致等问题,提出了制造资源网关方法,在类与实例中间添加一层虚拟节点对制造资源进行自由分类,利用游离属性的组合来实现类的标示;在此基础上采用种、项、件三层制造资源管理模式,建立各层详细动态映射关系,实现了不同业务阶段对制造资源的自由调用、跨阶段路由与协同。     

面向云制造的制造资源模型研究

通过分析云制造系统的运作模式和体系结构,得出了制造资源在云制造系统中的地位和作用,然后在此基础上提出了面向云制造系统的制造资源数据模型。结合云制造的特点,通过对资源数据模型的分类信息、对象信息和属性信息3个层次的信息描述,建立了制造资源数据的三维模型,该模型支持云制造系统中的制造资源构建、制造资源封装、制造资源能力模型构建以及资源评价等。     

面向云制造的制造资源模型研究

通过分析云制造系统的运作模式和体系结构,得出了制造资源在云制造系统中的地位和作用,然后在此基础上提出了面向云制造系统的制造资源数据模型。结合云制造的特点,通过对资源数据模型的分类信息、对象信息和属性信息3个层次的信息描述,建立了制造资源数据的三维模型,该模型支持云制造系统中的制造资源构建、制造资源封装、制造资源能力模型构建以及资源评价等。     

基于PLCNET云网关和IOT边缘计算的自动气象站运行监控平台设计

为了更好地完成自动气象站站点运行监控任务,文章基于支持边缘计算、串口数据透传、MQTT协议的PLCNET云网关,通过IOT云平台进行产品/场景、联网设备、组态设计、定时任务、报警参数等配置,设计了凉山州自动气象站运行监控平台,实现实时监控各站点采集器运行状态、电源电压、RS232/RS485终端通信状态等信息,进一步提升凉山州自动气象站运行监控能力和集约化管理水平。     

一种模型驱动的云制造联邦接入技术

基于联邦式的云制造服务架构及云制造联邦执行支撑环境,研究了基于模型驱动的云制造联邦接入技术,包括以扩展UML Profile进行云制造平台的问题域元模型的规范化表示、对象约束语言定义的形式化约束表达以及关系定义语言实现的平台对象模型生成算法。这些技术有利于云制造平台快速、一致地构建联邦式协同环境,避免人工准备协同过程难以保持语义一致性的问题,提高协同准备的效率。     

智能移动终端柔性制造工艺及技术应用研究

以智能移动终端的多品种需求特性为切入点,研究柔性工艺全流程下人、机、料、车间环境的联动过程,提出融合制造过程数据挖掘、信息融合与算法模型的资源分配智能决策方法,实现产线柔性工艺全流程产能分析;研究基于层复记忆神经网络的深度学习智能算法及制造过程的边缘计算方法,实现柔性工艺过程中的关键工序工装夹具智能调度;研究基于强化学习的人、机、物协同控制决策知识库,推动基于知识驱动的工艺、设备设计理论与应用建设,不但实现智能终端产品的柔性生产,同时促进制造能力提升。     

智能制造技术与智能制造系统的发展与研究

评述了智能制造技术与智能制造系统,指出了智能制造确系21世纪的制造技术,分析了智能制造在发展中的问题,提出我国智能制造的近期研究重点应为其关键基础技术。     

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。     

云制造服务平台的资源使用及访问控制

为了重新规划与设计面向云制造服务平台的访问控制模型,从资源的使用角度出发,将云制造服务平台中的广义制造资源划分为硬件资源、软件资源、信息资源、计算资源与智力资源,分析了各类制造资源在云制造服务平台中的使用方式和访问控制需求,依此设计了云制造服务平台的访问控制模型,定义了系统级别的宏安全策略及子域级别的访问控制请求与响应流程,并展示了初步研究成果——可应用于云制造服务平台协同式子域的授权路径分析工具,有利于促进云制造服务平台资源的安全使用,是云制造领域已有研究工作的延伸和技术扩展.     

面向多学科设计的多域递归制造服务资源组建方法

针对云制造模式下云制造设计服务、云制造加工服务数量庞大,缺少高效的云制造虚拟服务资源组建管理方法,导致云制造虚拟服务资源缺乏有效管理和控制的问题,在综合考虑云制造虚拟服务资源特点的基础上,提出基于多域的云制造服务资源建模方法。通过云制造服务资源—行为—特征多域模型,建立基于多域递归的云制造虚拟服务资源组建方法,给出了相应的云制造虚拟服务资源谱库架构,为制造云中的终端用户提供了高效率、低成本和可重用的虚拟服务资源组建技术。实验结果分析表明,该方法能够有效提高云制造模式下满足云制造资源需求的虚拟服务资源组建效率性能,并验证了其在工程应用中的正确性与高效性。     

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.     

基于MES系统的智能制造切削加工系统架构设计

随着信息技术和新的制造工艺的发展,智能制造技术成为传统制造企业产业升级的关键技术。MES系统在智能制造系统中的作用是贯穿始终的,且与PLC通信采取应答机制。该文设计了智能制造切削加工系统的总体架构,并结合MES软件将数控车床、加工中心、PLC、机器人、RFID及立体仓库等信息系统进行有效结合,完成了生产过程的智能化管理,对同类企业进行智能制造技术的应用提供了可借鉴的经验。该系统可降低没有附加价值的活动对工厂营运的影响,进而改善企业制程,提高生产效益。     

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。     

云制造服务平台供需智能匹配的研究与实现

为提高中小企业云制造服务平台搜索引擎的实用性,在保证其搜索智能度和搜索精度的同时,基于云制造服务模式和思想,开发了一个面向中小企业云制造服务平台的供需智能匹配引擎。采用关键字语义智能搜索,使用制造服务资源本体库,根据需求本体构建形式化的需求匹配模式,进行了制造服务资源的智能匹配算法。在汽车/摩托车配件行业进行了验证性应用,通过"骨架法"构建汽车/摩托车配件本体库,完成了该服务资源本体语义推理,实现了云搜索的有效、快捷智能匹配。     

云制造下设计任务与知识资源双边匹配方法

设计任务与知识资源的匹配大多是以业务流程为基础的单向匹配,为解决研发设计任务与知识资源之间的双边匹配问题,提出面向云制造模式的研发设计任务与知识资源双边匹配总体框架,该框架包括双边匹配满意度评价指标体系构建、多指标满意度评价信息处理和多目标双边匹配决策模型构建与求解等关键步骤。以卫星产品研制工艺知识为例,验证了所提方法在解决设计任务和知识资源双边匹配,以及提升产品设计任务执行效率与质量方面的有效性。     

云制造环境下机床装备资源特性分析与语义描述方法

针对云制造环境下机床装备资源具有异质异构、动态演化、高度自治等特性及网络化集成、服务化封装和供需智能匹配等需求,提出并构建了一种基于语义服务建模本体的机床装备资源描述框架,并对支持该框架实现的机床装备资源元数据本体表示方法、机床装备资源服务化封装等关键技术进行了研究。通过应用案例对以上研究成果进行了实验验证。     

汽摩零部件新产品开发云制造平台总体框架及关键技术

针对当前汽摩零部件企业迫切需要快速、有效且可靠地利用异地分散的服务资源来提高新产品开发能力的需求,结合云制造的思想,构建了一种汽摩零部件新产品开发云制造服务平台的总体框架,分析了其体系结构和运行服务模式,并对基于资源描述框架模式的汽摩零部件新产品开发云制造资源描述方法和基于P2P超级节点的云制造资源搜索策略等平台实现的关键技术进行了研究.结合重庆市汽摩产业的实际对该平台进行了初步应用实践.