云制造及相关先进制造模式分析

为更全面地理解云制造与现有先进制造模式之间的关系,针对敏捷制造、网络化制造和面向服务制造等几种典型模式,对其概念、提出的背景及研究发展现状进行了系统分析.在此基础上,从理念和应用模式等角度详细阐述了云制造与这些模式之间的联系与区别,明确了云制造的特点和内涵,指出:云制造以实现敏捷化、服务化、绿色化、钾能化为目标,是网络化制造的一种新发展,足面向服务制造理念的具体体现.     

云制造环境下基于用户行为感知的个性化知识服务技术

为提高云制造平台中的个性化知识服务能力、增强用户黏度,提出一种云制造环境下基于用户行为的个性化知识服务方法。针对云制造服务特点,构建云制造环境下的个性化知识服务架构;分析了云制造平台中的用户行为,综合显性行为和隐性行为计算用户的个性化知识需求度,建立基于本体的用户行为模型;在此基础上,通过语义分析及知识评价实现了个性化知识过滤,通过应用示例分析验证了该方法的可行性。     

云制造典型特征、关键技术与应用

在近两年来云制造理论研究、技术攻关、工程实施与应用示范的实践基础上,进一步讨论云制造的内涵,提出云制造的典型技术特征,即在数字化的基础上,具有硬软制造资源和制造能力的＂物联化、虚拟化、服务化、协同化、智能化＂,以实现全生命周期制造的智慧化;进而分析了云制造与制造信息化和云计算的关系。基于对云制造典型技术特征的分析,进一步讨论了支持这些特征实现的技术体系与关键技术;给出了正在实施的面向集团企业和中小企业的四个典型案例,最后对云制造的进一步工作提出几点建议。     

基于环境视频语义的云制造资源描述

针对云制造环境下各行业资源难以统一描述、资源云池内可用资源更新滞后、资源匹配计划执行力度弱等问题,提出一种显形表达资源动态变化的层次环境视频语义模型。该模型通过面向变化的三域(特征域-行为过程域-结果域)定义环境视频语义的层次结构和数据的层次表达,在各层次语义描述中将环境视频语义与视频内容语义有机结合,支持多地环境视频数据的关联表示,为后续云制造环境下资源匹配的动态实时、高效及可靠奠定了基础。     

面向中小企业的云制造服务模式研究

云制造是近年来提出的一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式。它融合了现有的信息化制造、云计算、物联网、语义Web、高性能计算等技术,我国中小企业普遍存在资金少、规模小、企业信息化程度低等问题,云制造服务平台能有效加以解决。通过对系统集成企业传统的新产品开发设计方法等进行研究,构建了面向云制造的零部件设计选型模式,提出了相应的零部件交易模式,设计了基于云制造的零部件设计选型与交易服务平台的运营主体、服务内容、盈利机制以及平台运行机制,为云制造服务平台实施和推广应用奠定了基础。     

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。     

再论云制造

在综合已有文献和近期研究实践的基础上,进一步论述了云制造.提出云制造是一种面向服务的、高效低耗和基于知识的网络化、敏捷化制造新模式和技术手段,它丰富和拓展了云计算的资源共享内容和服务模式,促进了制造的敏捷化、服务化、绿色化、智能化;融合云计算,物联网、高性能计算、面向服务、智能科学等新兴技术与信息化制造技术,构成r完整的云制造服务系统及云制造技术体系.通过应用案例讨论了面向集团企业和面向中小企业云制造服务平台的技术和应用模式,并对我国实施云制造的思路和发展提出了建议.     

面向云制造服务的语义X列表知识表达与推理体系

为实现基于知识的云制造系统智能按需服务,结合X列表模型和本体、语义推理等语义Web技术,提出语义X列表模型;运用该模型分析云制造系统的本体要素概念、属性及要素之间的联系,建立包括需求任务、云资源、云服务和智能代理本体列表的面向云制造的语义X列表体系本体结构模型,提取并构建基于语义网规则语言的跨列表本体交互规则;设计面向云制造的语义X列表系统体系结构,利用接口与云制造系统的集成通信,将本体知识库、事实库与规则库封装进智能代理列表中进行按需服务组合推理;对具体的云制造任务实例建立了语义X列表模型和规则推理机制,通过推理实验验证了该体系方法的有效性和可扩展性。     

基于Multi-Agent的制造资源云服务化封装方法及适配器研究

针对分布、异构及条件各异的制造资源服务化封装的需求,根据制造资源的信息感知和行为控制程度,将云服务化封装简单划分为高度封装、部分封装和近零封装三种模式;建立了一种基于Multi-Agent的制造资源云服务化封装适配器,设计了该适配器的结构模型和工作交互机制,并研究了基于语义有向图的适配器知识表示及积累方法;基于JADE平台对制造资源云服务化封装适配器进行了实现,并结合重庆市汽摩零部件产业进行了初步应用实践。     

机床装备云制造服务建模方法研究

针对云制造环境下机床装备制造服务的共享和集成,在分析机床装备云制造服务建模的特点及需求的基础上,提出一种基于机床装备资源层、机床装备服务语义描述层和机床装备服务实现层三层结构的机床装备云制造服务建模实现框架,基于该框架对机床装备制造资源分析、机床装备制造资源语义描述和机床装备制造服务实现进行研究。通过对一类机床进行云制造服务建模,验证了该建模方法的可行性及有效性。     

云制造——面向服务的网络化制造新模式

为求解更加复杂的制造问题和开展更大规模的协同制造,分析了目前应用服务提供商、制造网格等现有网络化制造模式在应用推广等方面遇到的问题,阐述了云计算服务模式、云安全、高性能计算、物联网等理念和新技术对解决网络化制造中运营、安全等问题的契机。在此基础上提出了一种面向服务的网络化制造新模式——云制造。给出了云制造的定义,分析了云制造与应用服务提供商、制造网格等的区别。提出了一种云制造的体系结构,讨论了实施云制造所需攻克的关键技术和所取得的成果。最后,给出了一个云制造的典型应用案例——基于云仿真原型平台的云设计。     

云制造环境下的新产品开发知识管理系统

针对知识的流动和共享在新产品开发过程中起到的关键作用,以及云制造环境下新产品开发模式的发展趋势,分析了云制造环境下新产品开发知识的分类及属性构成,提出了一种云制造环境下的新产品开发知识管理系统,建立了其体系结构和服务运行模式,并对云制造环境下基于资源描述框架(RDF)的新产品开发知识本体建模和基于语义Web标准查询语言(SPARQL)的新产品开发知识语义查询两种关键技术进行了研究。最后搭建了一个基于云制造环境下的、面向汽摩零/部件新产品开发的知识管理系统,并进行了初步应用实践。     

面向服务的制造新模式——云制造研究综述

云制造是一种面向服务的制造新模式,首先从技术实现角度对云制造及其相关内容(制造资源、虚拟资源云池)进行定义,并对云制造区别于其他已有制造模式的特点进行总结;然后从不同角度对云制造研究现状进行阐述,并总结现有研究的不足之处;最后给出云制造体系结构,并对云制造服务系统实现的关键技术进行分析.     

基于云制造的模具协同设计与制造模式探析

针对我国模具设计与制造业的现状,研究基于"云制造"的模具跨地区散布式设计与制造的模式,构建一种由分散的模具制造资源"、云制造"—模具服务平台及其用户端组成的模具协同设计与制造的架构模式,并以实例分析并探讨了在该模式下模具设计制造思路及其实施技术。通过对其工作流程的描述表明:该架构模式对于模具行业快速响应市场机遇,最大限度地提高设计与制造资源的利用效率,实现快速、优质、低成本的开发模具产品具有重要意义。     

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.     

制造物联的内涵、体系结构和关键技术

为了探讨当前制造物联的定义、体系结构和关键技术等问题,通过分析现有制造模式,给出了制造物联的定义与特征;探讨了制造物联体系结构和关键技术,分析了制造物联与智能制造和云制造的关系,并展望了制造物联未来的发展前景。     

面向集团企业云制造的知识服务建模

为解决集团企业云制造中知识资源的共享和重用问题,在对集团企业云制造知识服务需求分析的基础上,提出集团企业云制造的知识服务应用模式,用户可以方便地调用集团内的各类知识服务,也可以从外面获取知识服务或者向外提供知识服务。在云制造环境下构建了知识服务系统体系架构。提出静态和动态两种知识服务方式,研究了两种知识服务的建模方法。通过多领域本体、分布式索引、知识服务需求感知建立了静态知识服务模型;通过知识梳理、动态知识封装、服务封装的方式建立了动态知识服务模型。通过一个应用示例,说明了两种知识服务的服务过程。     

云制造环境中的虚拟制造单元

为实现云制造环境下制造资源的灵活配置和制造能力的按需匹配,提出云制造环境中的虚拟制造单元（VMU-CM）和云制造环境中的虚拟制造中心（VMC-CM）,基于VMC-CM给出了产品的制造过程。对云制造环境下制造资源、制造能力的特点进行分析,对制造资源和制造能力进行具体分类,给出了VMU-CM的结构和构造流程,根据制造任务设定VMU-CM的信息,构造从事各类制造活动的VMU-CM。通过生产过程、组织结构和对外服务信息,将各类VMU-CM整合起来构建VMC-CM。将VMC-CM的制造能力信息封装为制造服务接入制造服务中心,实现了＂制造资源—制造能力—制造服务＂的制造资源虚拟化过程。通过VMU-CM和VMC-CM的部分理论在面向集团企业的云制造平台的制造能力标准制定和制造服务中心构建中的应用,证明了所提理论的可行性。     

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。     

基于云制造的3D打印机应用模式研究北大核心

在云制造模式提出的背景下,将先进的3D打印技术同云制造相结合,提出了一种新的制造模式——3D云制造。介绍了3D云制造服务模式,探讨了3D云制造平台的体系架构,分析介绍了3D云制造模式的特点和优势,最后通过案例介绍了3D云制造平台工作流程并进一步证明了3D云制造模式的可行性。