基于云平台的智能制造标准体系研究

基于云平台的智能制造已成为中国制造业发展的战略要点.针对基于云平台的智能制造标准化顶层架构欠缺的问题,基于国家智能制造标准体系建设指南,结合工业云平台、智能制造发展实际,从基础共性、云平台、设备智能化、工业物联网、工厂智能化、安全等6个方面进行基于云平台的智能制造标准体系研究规划,为基于云平台的智能制造应用与发展提供体...     

考虑用户多归属的共享制造云平台定价及补贴策略研究

针对由两个共享制造云平台及其用户构成的共享制造云平台供应链,构建了基于Hotelling模型的共享制造云平台供应链定价模型,根据双边用户多归属行为探讨了4种场景下的共享制造云平台均衡策略,并分析了供需用户结构对均衡策略的影响。研究发现：(1)单边用户部分多归属场景下,多归属用户规模与需方占比正相关,而双边用户部分多归属场景下,供方用户多归属规模与需方占比正相关,但需方用户多归属规模与之负相关;(2)需方用户单边部分多归属场景中共享制造云平台利润与需方占比无关,而其他场景中共享制造云平台利润与需方占比正相关;(3)4种场景均存在可行均衡解,且当供需用户规模相等时,双边用户部分多归属场景中共享制造云平台获利最大;(4)在一定条件下,单边用户补贴能部分改善共享制造云平台效益。     

基于SOA的数控加工厂云制造平台架构

为了满足数控加工厂灵活开发设计新业务的需求,快速响应业务环境的变化,简化服务的交付,实现数据中心的动态基础架构,提出了基于So A理念以及支撑技术构建面向服务的数控加工厂云制造平台架构,从数控加工厂的So A架构和制造云两方面对该云制造平台架构进行了描述,探讨了平台涉及到的核心关键技术,如数控机床智能保障系统、工艺优化系统、现场应用管理系统。为数控加工厂服务型云制造提供技术支撑。     

中小型制造企业的生产性服务云平台研究

提出中小型制造企业的生产性服务云平台的体系结构,并开发设计了生产性服务云平台,介绍了云平台的部分功能模块。     

基于云制造的起重机设计制造平台研究

通过对起重机制造业现状的分析,将云制造引入起重机行业,提出了起重机云制造模式,研究了基于云制造的起重机设计制造平台的模式构架、设计制造流程及特点、作用。通过一个假设案例,详细描述了在云制造这种新模式下起重机设计制造的运作流程。基于云制造的起重机设计制造新模式对于加快起重机行业资源整合,提高设计制造资源利用率,降低制造成本,推进起重机中小企业的发展具有重要意义。     

云制造环境下模具加工制造资源共享技术研究及平台开发

针对传统模具企业生产周期长、资源少、设备利用率不高,不同区域企业间缺乏沟通与合作,制造经验知识得不到积累传承等问题,引入云制造模式,对模具制造资源进行定义并分类,构建模具企业面向客户订单的制造资源共享过程模型,并建立模具制造资源共享云服务资源库,开发面向模具加工的智能制造云平台系统。结果表明：各加盟企业获取模具订单途径更加多样化,生产制造方式更加丰富化,获取行业信息更加方便,有利于企业之间的供需撮合,提高企业竞争力。     

面向中小企业的云制造平台研究

为实现多区域不同企业的制造资源共享和协同制造,研究并提出一种面向中小企业的动态联盟云制造应用模式,基于动态联盟和资源共享的理念,搭建了一个面向中小企业的云制造平台框架,还分析了平台所涉及的关键技术,为云制造的快速发展提供有益参考。     

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。     

云制造平台资源需求的高效匹配策略研究

为快速、精确地从云制造平台资源池中搜索到满足用户需求的资源,实现资源与需求的高效匹配,提出了一种资源需求高效匹配策略。首先,建立了资源与需求的形式化描述模型,在此基础上,采用改进的K-means聚类算法按基本信息进行聚类,对云服务池中的资源进行预处理,形成多个资源簇;其次,计算用户需求与各资源簇聚类中心基本信息的相似度,确立备选资源簇;最后,再分别从资源的状态信息、功能信息和服务信息3个方面对备选资源簇中的备选资源进行筛选匹配。实例分析和研究结果表明:与已有的匹配方法相比,该方法在保持较高匹配精度的同时具有更高的匹配效率。     

起重机协同设计制造云平台研究

针对当前起重机设计制造中存在数据共享程度低、重复劳动量大、交货期长的问题,将云技术引入到起重机行业领域,提出构建起重机协同设计制造云平台,并对其体系结构、服务流程、优势及特点进行研究,实现起重机设计制造的数据共享、并行协作、智能化设计制造,提高起重机的设计制造效率.最后以桥式起重机为例,初步验证平台的可行性.     

基于SLA的中小企业云制造服务平台

为保障云制造服务平台的质量,在中小企业云制造服务平台基础上,对服务等级协议(SLA)的签署流程、云制造SLA的协商模版以及基于SLA的平台性能管理进行了研究.提出了SLA、云制造SLA签署流程,并基于云制造理论给出了云制造的服务质量(Quality of Service,QoS)属性及量化计算公式,为用户请求的服务选择一个适合度最高的物理服务.构建的基于SLA的中小企业云制造服务平台对推动工业化和信息化的融合发展、提高中小企业综合竞争能力具有参考价值.     

基于云制造的节水装备制造服务平台研究

为提高节水装备制造行业信息化发展水平,针对当前节水装备企业迫切需要改变生产模式、提高产品研发能力的需求,利用云计算、物联网等技术,结合云制造服务模式,构建了节水装备产品云制造服务平台的总体框架,分析了其体系结构,对节水装备云制造服务平台的资源描述方法和运行流程进行了介绍.     

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.     

云制造PaaS平台中协同过程构建与定制方法

云制造服务体系为实现产业专业化分工和社会化协作,存在大量合作伙伴之间的协同过程。协同过程普遍呈现出参与者多、协同链长、灵活多变等特征,对过程建模、定制、构建与执行等协同技术提出了诸多挑战。为此提出云制造PaaS平台架构和基于云制造PaaS平台的协同过程构建与定制方法,并给出定制的验证算法。基于该平台,平台运营商首先定义元协同主体及特征,制造服务独立软件开发商在将制造服务交付到平台上的同时定义协同主体及特征,制造企业可以租赁平台上的制造服务,并定制特定协同主体和特征。通过实例分析证明,基于该平台和方法,可以支持云制造服务的开发者和企业方便地构建各种协同应用,应对云制造服务体系中的大规模业务协同需求。     

区块链下云制造服务平台交易演化博弈分析

为了在区块链技术下探究云制造服务平台如何制定智能合约来进一步保障平台交易的可靠性,针对供需双方在平台中执行智能合约的交易策略构建博弈模型,并通过MATLAB软件进行仿真实验。结果显示,当双方的信誉收益、信息收益、履约保证金奖励和风险成本之差均大于0,且在选择履约时不改变策略与改变策略的净收益之差大于0时,双方执行合约的策略都会向履约演化;保证金和信誉反馈金额对选择履约策略有正向作用,风险系数有负向作用,而且历史交易质量越高演化速度受其他参数的影响越大。     

支持协作的模具行业云制造平台及关键技术

在分析模具行业特点的基础上,指出制造资源、能力分配不均等问题严重影响模具产业的发展,而已有制造模式难以在服务资源的整合上取得稳定性、质量性、信用性等方面的均衡,为了解决这一问题,提出了支持产业集群协作的模具行业云制造平台,分析了平台的构建内容,指出了平台服务的对象和应用范围,讨论了平台的体系架构和关键技术,通过实例验证为云制造在其他行业的应用起到示范作用。     

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。     

云制造模式下制造能力建模关键技术

阐述了云制造模式下制造能力的内涵,并对制造能力模型构建及描述机制等关键技术做了深入探讨。归纳和总结了当前制造能力研究现状及存在的主要问题,给出了云制造模式下制造能力的概念与分类。构建了制造能力多维信息模型,并给出了针对该模型的制造能力描述框架,为最终实现制造能力形式化描述提供了支持。结合云制造模式下对制造能力共享的实际需求,依据所提出的建模理论和技术,初步开发了一个支持用户按需使用的制造能力服务化系统原型。     

模具行业需求驱动的云制造服务平台

为研究云计算技术如何落地,如何促进工业化的问题,分析了我国模具行业存在的问题、需求及其原因,提出模具行业云制造服务平台、系统和关键技术。利用云计算技术支持模具零件库和知识库建设、企业诚信协同管理、协同设计和制造、协同维修服务和信息技术服务;将模具行业云制造服务平台的建设作为社会技术系统进行研究,建立多种形式的联盟,保证平台和系统的成功实施;面向模具价值链的全过程,帮助模具企业向服务业拓展,向产业上下游拓展。建立了模具行业云制造服务平台原型,提出了模具行业云制造服务平台的发展愿景和模式。