制造网格资源服务Trust-QoS评估及其应用

为提高制造网格(Manufacturing grid, MGrid)系统中资源调度的成功率和有效性,减少用户选择最佳资源的时间,设计开发MGrid资源优选系统。针对当前MGrid资源管理和调度与资源服务信任相分离的缺陷,阐述资源服务信任QoS概念及其在整个MGrid资源管理和调度中的重要地位和作用,分析MGrid系统中资源供需双方在进行资源服务交易时存在的信任问题。在此基础上,建立包括域内和域间资源服务信任QoS评估的两层结构的MGrid资源服务信任评估模型,并给出该模型中资源服务信任评估具体量化算法、信任值的实时动态更新算法。对所提出的模型和算法进行试验验证,结果表明所提出的模型和算法能有效地提高MGrid系统中资源调度的成功率和有效性。     

网格研究现状及其在制造业中的应用

介绍了网格的概念、发展、开放网格服务架构、开放网格服务基础设施、Web服务资源框架及Globus工具包3等网格开发工具，举例说明了网格在电子科学、电子政务、电子娱乐、电子教育、电子商务和电子制造等背景下的应用需求以及在制造业中的应用契机。利用网格交换制造信息的能力，可以建立虚拟企业，促进企业在软硬件、数信知和智力资源上的合作与共享。简述了国内网格研究现状，重点阐述了网络化制造资源网格的研究目标、研究内容和拟解决的关键问题，探讨了该网格的体系结构、应用集成框架、标准、协议、建模、组织、管理和协同以及工作流等。制造业网格系统是一个由物流网格、销售网格、客户网格、伙伴网格、制造网格和设计网格等多个业务网格系统组成的应用系统。     

制造网格中资源的发现研究

制造资源的有效发现是制造企业间信息集成的基础。介绍了资源发现在网格环境中研究的现状,以及制造网格理论发展的最新动态。针对制造网格研究的现状以及制造企业的信息化集成需求,提出制造网格中资源的发现框架,采用网格技术中的Web资源服务框架(WS-Resource Framework,简称WSRF)对制造网格中的资源进行封装,并且把服务合成的概念应用在制造网格领域,讨论了合成的方案以及复合服务的执行。     

制造网格中资源管理与调度系统的研究

为解决制造网格 (MG)中资源管理与调度问题 ,本文开发了制造网格信息服务 (MGIS)和制造网格资源调度器 (MGRS) ,建立了制造网格资源管理与调度系统。其中 ,MGIS通过集成Globus提供的检测查询服务 (MDS)和各种制造资源封装模板实现了资源的远程封装、注册、发现和监控管理 ,而MGRS实现了全局工艺规划 (GPP)分析、资源发现、资源选择、资源匹配以及容错处理等基于TQCS(时间、质量、成本、服务 )的资源调度功能。最后 ,本文通过建立应用原型说明了该系统的实际应用过程。     

制造网格中制造资源的建模

为了规范网格体系下的制造资源的管理，实现资源的共享与优化配置，建立了基于制造网格的制造资源管理模型。提出了服务域的概念，并将服务域引进到UML类图中对制造网格资源进行了分析与建模，使用域来支持资源模型的层次化管理，从而解决了只用一幅UML类图来构建海量制造网格资源的弊端。为了进一步方便制造网格中的资源存储、发布、封装和搜索，结合STEP和XML／WSDL对制造资源进行了描述。在开发的制造网格原型系统中，基于制造资源管理模型，对制造资源封装过程进行了分析。     

面向企业信息资源共享的语义网格架构

分析企业信息资源的共享现状,提出基于语义网格的实现架构,以网格服务为基础实现手段,屏蔽资源的异构性和复杂性;以多层次的语义描述体系为核心,在资源层和网格服务层建立广泛的语义互联,达到动态的协调和集成资源。重点阐述了该架构的关键实现技术,最后以实例进行了验证。     

制造联盟和制造联盟资源计划

提出在企业群体的制造环境中 ,通过制造联盟资源计划实现跨企业信息集成 ,并对链接企业群体的各类资源进行调度和优化。分析了制造联盟资源计划信息集成的原理和系统功能需求 ,以及与ERP系统的关系 ,给出了基于Web服务和多智能体的系统集成框架 ,并分析了制造联盟资源计划的运行机制和关键技术     

面向企业信息资源共享的语义网格架构

分析企业信息资源的共享现状,提出基于语义网格的实现架构,以网格服务为基础实现手段,屏蔽资源的异构性和复杂性;以多层次的语义描述体系为核心,在资源层和网格服务层建立广泛的语义互联,达到动态的协调和集成资源.重点阐述了该架构的关键实现技术,最后以实例进行了验证.     

基于制造网格的虚拟企业组织变更与制造资源调度问题研究

为提高虚拟企业的组织和运营效率,引入网格技术,基于制造网格构建面向应用的虚拟企业架构。在虚拟企业环境下,根据制造资源不同的调度阶段,分别建立基于外网格的虚拟企业制造系统和基于内网格的成员企业制造子系统;提出以制造资源特征匹配为核心的虚拟企业分布式调度策略和成员企业本地调度策略。针对特征匹配过程,建立制造资源特征集,对每个特征集制订相应的匹配准则,以保证特征匹配的可行性,进而完成调度过程。最后,通过定制型人工关节产品开发实例,阐述了基于制造网格的虚拟企业组织和制造资源调度过程。     

面向对等语义网格服务的企业信息集成框架

为建立一种柔性、自适应的IT基础设施来实现随需的企业信息动态集成,提出一种面向对等语义网格服务的企业信息集成方法.该方法在结合基于对等网络的数据集成范例与语义网格技术的基础上,定义了四种面向不同语义描述层次的节点,通过节点之间的语义映射建立多层次、多粒度的企业数据对等语义集成框架;以扩展网格服务接口和建立语义元数据为手段,将每个节点转化为一个语义网格服务,将节点间的互操作转化为语义网格服务的互操作,实现基于对等网络语义互联的逻辑集成架构到面向语义网格服务体系的物理集成架构的映射,以及支持大规模、跨领域的面向对等语义网格服务的企业信息动态集成.     

制造资源共享网格接口模型研究

对开放网格服务结构(OGSA)进行了剖析，研究了虚拟组织的构建方法及其在制造资源共享中的作用，并采用STEP国际标准，基于OGSA虚拟组织模式，提出了一种适合产品全寿命周期制造资源共享的接口模型，将广泛异构的制造资源放在网格环境中进行共享控制，实现将分散在不同地理位置的制造企业有机结合。     

基于元模型的统一制造资源模型框架

为解决企业多应用环境中的制造资源集成问题,提出了一种制造资源元模型,进一步给出了统一制造资源信息模型框架结构,应用基于面向服务架构和可扩展标记语言技术,建立统一制造资源服务平台,实现了该框架的构建.制造资源元模型由数据元模型、应用元模型、扩展元模型三部分构成,统一制造资源信息模型框架由资源核心模型层、资源应用模型层及资源整体战略模型层构成.通过对统一制造资源信息模型的分析,说明了该制造资源模型的可集成性与可扩展性.     

基于网格的资源共享系统研究

对网格技术的研究现状进行了调研,分析了基于OGSA的资源共享系统体系结构,并针对我国教育领域存在教育资源管理分散、资源重复开发购置,以及资源利用率不高和资源整合困难等问题,设计并开发了基于网格的分布式教育资源共享平台,支持广域教育资源的网络化协同与共享。     

运用中间件技术的制造网格数据资源集成系统的设计与实现

针对目前制造网格数据资源共享与集成技术方面的研究仍比较少且一些研究还有一定局限性的现状,在对中间件OGSA-DAI内部结构和工作流程研究的基础上,提出基于OGSA-DAI的制造网格数据资源集成系统模型,详细设计了该模型中3个主要功能模块:OGSA-DAI数据资源管理服务模块、数据库资源访问服务模块和文件传输服务模块.对原型系统进行实现,证明该模型的正确性,为制造网格数据资源的集成提供了一种有效的解决方案.     

基于网格的汽车耐撞性协同设计及应用

为解决在远程、异构平台上整车商与部件商之间在汽车安全性协同设计方面的资源共享与数据安全问题,提出了一个基于网格的汽车耐撞性协同设计系统,以及一个面向计算机辅助工程协同分析的网格应用中间件.该系统基于开放式网格服务架构标准,国产网格中间件VEGA为其提供基本的网格服务.该应用中间件为汽车耐撞性协同设计提供了有限元模型装配服务、计算监控服务和结果处理服务,并基于Web服务技术实现了与网格系统的集成.最后,在局域网内搭建了实验床,将该系统应用于整车制造商与车门部件商的协同安全设计实例中,取得了预期的效果.     

仿真网格资源共享池关键技术研究

仿真网格资源共享池是基于网格仿真动态调用仿真资源完成仿真任务的基础。为了建立标准的资源池,介绍了基于网格服务的网格化仿真资源的关键技术。在概念上采用与平台无关的模型描述资源,以确保其可装配性和交互性;在网格服务中加入仿真功能,使其成为同时符合高层体系结构和网格标准的仿真服务。提出了仿真服务规范,包括服务的构成、接口、服务对象模型及管理机制等;实现用解析平台无关的模型自动生成仿真服务。介绍了基于模板的服务自动生成工具的设计,并在上述规范和技术的基础上建立了仿真网格资源共享池,介绍了两个使用仿真资源装配成的仿真应用实例。     

区域网络化制造ASP服务平台资源集成框架研究

对区域网络化制造ASP服务平台资源集成方法进行了研究,提出了基于Web服务技术的区域制造资源集成框架,分析了适用于ASP服务平台与Web站点间集成的分布式资源管理与集成方案,以及适用于ASP服务平台与企业资源集成的企业资源管理与资源集成方案。开发了基于统一接口形式的Web服务发布向导及企业资源管理系统,通过在平台建立私有UDDI注册中心动态调用资源,形成分布式资源集成与资源管理框架,此集成框架已在成都—德阳—绵阳区域网络化制造平台中得到初步应用。     

HLA/RTI网格化与以模型为中心的分布仿真互联模式研究

应用网格技术对分布仿真高层体系结构和运行时间框架软件的共享进行研究,实现“以模型为中心”的大规模、大范围分布仿真的分布互联模式.首先,设计运行时间框架守卫模块,实现对运行时间框架进程运行状态的监控、高层体系结构多联邦信息的管理和监视.在此基础上,按照Globus Toolkit 3网格服务规范对运时时间框架守卫模块服务化,并基于具有我国自主知识产权的织女星网格操作系统,进行同类资源的整合.此外,基于VEGA GOS的服务作业处理和批作业处理,开发了运行时间框架网格服务的客户端,实现对共享运行时间框架资源的异地访问.最后,简要介绍了该方法在863计划仿真网格项目中的实现和应用情况.实验表明,该方法可以实现对运行时间框架资源的共享和有效监控,并且在满足一定带宽的网络上实现基于共享运行时间框架的仿真联邦运行.     

基于语义Web服务的协同物流与集成技术研究

利用语义Web服务理论,研究了供应链中物流资源管理与集成、物流服务与业务协作的架构和实现方法。讨论了语义Web服务过程,构建了物流资源本体,设计了基于Web服务组件的协同物流集成框架和物流服务智能搜索引擎。提出了面向服务的跨企业业务协作模型,并以订单处理流程为例详细讨论了在Java2平台企业版平台下,生产商、物流企业和客户之间业务协作的实现方法。最终实现了语义本体理论、Web服务设计理论、面向服务的协作理论和基于面向服务的体系架构的协同物流信息系统的集成。