面向零件制造过程的协同制造链构建研究

为了有效的实现网络制造环境下资源共享与优化配置,提出了协同制造链的概念,重点分析了协同制造链构建与运行过程,将这一过程划分为制造任务分解与描述、制造服务发现与匹配、协同制造链生成与优化、合同签订与项目执行、协同制造链解体等五个阶段,并对协同制造链构建过程进行了建模与形式化描述.     

网络制造环境下面向复杂零件的协同制造链研究

为了实现网络制造环境下制造资源的共享与优化配置，提出了面向复杂零件的协同制造链的概念，分析了协同制造链的特点。通过对某航空发动机关键零件制造过程的分析，详细论述了协同制造链的生成与演化过程，提出了一种基于蚂蚁算法的组合优化求解策略，有效地解决了协同制造链优化配置问题。最后，基于网络协同制造平台实现了协同制造链的构建与运行。     

复杂零件网络协同制造平台研究

为了实现网络制造环境下制造资源共享与优化配置，提出了面向复杂零件的协同制造链的概念，分析了协同制造链的组织与运行模式；创建了一个基于语义Web的网络协同制造平台，对其主要功能、体系结构、工作流程进行了研究，指出网络协同制造平台在协同制造链构建与运行过程中居于核心地位。     

基于Agent和工作流的跨企业协同制造支持系统

通过分析跨企业协同制造业务过程,提出基于Agent的柔性工作流驱动的跨企业协同制造支持平台,其核心是一组自主交互的智能Agent,通过Agent之间的协作实现协同制造任务建模、制造任务动态调度与分配、制造资源管理及制造过程管理等功能。讨论了系统结构设计、关键技术及系统实现,并以航空发动机企业间协同制造为例进行验证。系统表现了较好的模块化特性、柔性和开放性,并可能在敏捷供应链及扩散制造方面获得进一步应用。     

武器装备协同制造链构建研究

为了解决军工制造业有限制造能力与激增产品订单之间的矛盾,提出了武器装备协同制造链的概念,分析了协同制造链的特点.将协同制造链分为五个阶段,阐述了各阶段所关注的核心问题；通过协同制造链分层递阶控制结构和运行模式描述,详细分析了协同制造链的构建过程；研究了协同制造链构建系统的体系结构.最后,通过企业实际应用对该协同制造链构建系统进行了验证.     

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。     

基于语义服务的网络化协同制造执行平台

为有效地支持制造企业在制造过程的协作与协同,并提供信息平台的支撑,提出了一种新的网络化协同制造执行平台的架构、运作流程和服务集成技术.针对跨企业制造过程协作对网络化协同制造执行平台的需求提出了一种基于语义服务的网络化协同制造执行平台的系统体系结构;在分析基于语义的网络化协同制造执行平台的支撑技术,构建技术和运作技术体系的基础上,对基于语义服务的网络化协同制造执行平台的运作流程和基于语义网关的平台集成模式与集成过程进行了研究.最后,在平台体系结构和实现技术的指导下进行了原型平台的斤发和应用验证.     

面向制造协作联盟的时序约束制造任务跨度研究

针对协作制造联盟的制造任务,分析了制造任务规划与制造资源配置之间的关系,建立了时序约束制造任务跨度模型.从制造任务协作成本、生产周期与任务分解方案3个方面出发,定性、定量地分析了影响时序约束制造任务跨度规划的问题,建立了影响因素与任务跨度之间的数学关系式,得出了最优的任务跨度值.从这些拟定量分析的结果出发,得出一些有益于协作制造任务规划的结论.     

面向大规模个性化制造的车间制造服务协作链构建方法

大规模个性化制造模式下，车间内部的制造资源需频繁进行重组以构建新的服务协作链来完成不同的制造任务。为提高服务协作链的高效性和稳定性，建立了制造资源聚合模型来描述车间制造资源的聚集关系，并基于改进的K-means++算法将制造资源封装成车间制造服务。使用频繁子网络挖掘算法挖掘了频繁出现的服务协作链，并提出服务协作链评价方法来对获取的服务协作链进行评价和筛选。最后通过案例分析对所提方法的可行性和有效性进行了验证。     

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。     

面向生产制造过程企业伙伴协作研究

如何从盟主企业的主生产计划出发来有效控制合作企业的生产过程,是企业实施动态联盟的关键技术之一。研究面向生产制造过程企业合作伙伴的有效控制问题,基于任务分解与协作层次模型,建立了面向制造过程的多任务多级协作的图论模型,解析了任务节点的划分与控制,通过计算路径长度,确定协作网络中的关键路径,并对协作过程进行评价和决策。     

基于网络的制造资源重构方法研究

提出了基于网络的制造资源重构的思路和方法,即分2个阶段实现制造资源的重构.首先是候选企业的选择,其次是制造资源的重构,并建立与之相适应的制造任务分配模式、企业信息模型和制造设备的信息模型,给出了重构过程的流程.     

计算机辅助工艺设计任务分派与管理

提出工艺设计任务的指派和抢选分派方式,基于任务分派方式定义工艺设计任务和子任务,建立工艺设计任务模型,介绍计算机辅助工艺任务分派与管理方法。提出的理论与方法在Web CAPP系统中得到实现。     

客户竞争驱动的任务调度非合作博弈

从客户竞争需求的角度出发,在分析其提交制造任务的各自利润最大化(重点考虑任务的完成时间)调度目标的基础上,针对传统的任务调度策略、方法和模型的不足,采用博弈论,提出并构建了一种具备完全信息的非合作博弈的任务调度模型。在该任务调度模型中,来源于不同客户的制造任务被映射为博弈模型中的局中人,与各制造任务所包含的工序集对应的可选加工设备被映射为各制造任务的可行方案集,各制造任务加工完成时间的倒数被映射为其收益函数。据此,对上述任务调度目标的求解就等价为寻求该任务调度模型的Nash均衡点,对Nash均衡点的具体求解,采用遗传算法实现。最后给出具体的实例来验证其可行性。     

A practical resource-searching method for manufacturing grid

Manufacturing grid has become more and more popular because it can realize the resource share and collaboration within the worldwide scope. In most cases, the resource and task information in manufacturing grid is fuzzy and uncertain, but the resource-searching methods now are focused on deterministic value and have some limitations for manufacturing grid. This paper proposes a unified information model in which the information parameters are described as a set of interval values, and the conversion rules from the given capability parameters into intervals are discussed. On these bases, a new optimized resource-searching method is designed to find the best required manufacturing resource for the task by calculating the interval distance of the task and the resources. The method is verified to be effective by an instance. Furthermore, it is practical by comparing it with other resource-searching methods.     

基于UML的可重组制造系统的调度系统建模

采用多智能代理(Multi-Agent)技术进行可重组制造系统的调度研究,根据生产任务生成一个动态逻辑制造单元,生产调度是由调度部分对单元内的资源进行的,并分析了调度系统的工作工程.在此基础上,采用统一建模语言UML建立了系统的包图、类图、协作图.系统有两个包,动态逻辑制造单元包和调度包,每个智能代理(Agent)设计为一个类,分析了每个类的属性和操作,协作图则表示了不同对象间的相互协作和消息传递.选用建模工具Rational Rose2000建立系统的UML模型,并可生成系统的代码框架.     

区域性制造企业动态联盟任务分解模式研究

建立了区域性制造企业动态联盟(RMEDA)的任务分解模式——制造协同链(MCC)的数学模型，并分析MCC模型串行和并行工作流的特点；进而建立了RMEDA建盟过程的数学模型。剖析了RMEDA建盟的3种模式，并运用图论和集合论的知识对该模型中的若于属性和特征给出严格的数学定义，从而为动态联盟建盟过程的数学定量描述打下基础。     

Internet-based collaborative product development chain for networked product development

Product development in the manufacturing industry has been facing unprecedented challenges brought about by ever-changing global and competitive market conditions as well as changing individual customer demands. As manufacturing enterprises become more specialized, they need to communicate and work concurrently on a large volume of product data covering their factories, sub-contractors as well as suppliers. The collaboration and cooperation between enterprises is changing from a supply chain based on material flow to a collaborative product development chain based on task flow. Computer network technologies, especially the Internet, have injected velocity into product development activities and enabled companies to shift their traditionally centralized product development philosophy to networked product development philosophy. This paper introduces a new paradigm called Internet-based collaborative product development chain (ICPDC) to answer the aforementioned needs of current product development. It connects users in geographically different locations to carry out product development activities simultaneously and collaboratively using a series of tools, including product management tools, workflow management tools, and project management tools. Some key aspects of the ICPDC, including its concept, collaboration mechanism, constituents and fashioning principle, are introduced in detail. Furthermore, a framework for the ICPDC based on a Brower/Server is proposed. Finally, a prototype is implemented using web services technology and .Net programming language to demonstrate the feasibility of the structure and the collaborative approach that has been developed.