制造云服务组合的自适应异常处理框架

针对云制造环境下服务组合的自适应异常处理问题,从环境感知的角度对导致制造云服务组合QoS变化的异常情况进行了分析,并提出了相应的自适应调整机制,在此基础上构建了一种制造云服务组合的自适应异常处理框架。该框架能够自动地产生与需求相匹配的异常恢复策略,并将用户的不同异常恢复请求与制造云服务组合相结合。最后,提出了一个云服务组合实例来证明该框架的可行性。     

非稳态云制造服务过程资源异常管理方法

为降低云制造服务过程中由于云制造资源动态变化导致的服务不确定性,构建了非稳态云制造服务过程管理框架,定义了云制造服务与云制造资源之间的关联约束关系,对云制造资源异常事件进行分类定义并建立了单源、多源制造资源异常事件的传播算法与响应机制,开发了非稳态云制造服务过程管控原型系统。在某钢琴制造企业样机试制云服务过程中进行了原型验证应用,结果表明,所提方法能够对影响服务时效的资源异常事件及时作出响应,具有较好的可行性。     

基于双层规划的云制造资源服务组合

为解决云制造环境下制造资源组合优选问题,构建了面向资源供应方、服务需求方以及云制造平台运营方三方利益的制造资源服务组合双层规划模型.该模型利用前景理论,建立了以时间、成本、交付物质量等为约束条件,服务质量为目标函数的上层规划模型,以及以资源供应方剩余负载为约束条件,资源利用率为目标函数的下层规划模型.最后,采用云遗传算...     

基于协同效应的并行制造云服务组合算法

为了解决并行结构下制造云服务的组合优化问题,从协同效应的角度提出一种基于反向和局部学习的蚁群算法。该算法以服务质量作为信息素构建协同效应评价模型,求解并行服务的协同效应值,作为启发函数参数。利用协同关系矩阵计算组合协同效应值,并将其与组合服务质量相结合,求解综合评价值最高的服务组合。实验结果表明,该算法能有效求解并行制造云服务的组合优化问题,并能较快地得到最优解。     

基于i-NSGA-Ⅱ-JG算法的云制造资源服务组合优选

针对云制造环境下资源服务组合优选问题,建立了以服务需求方约束和资源提供方约束为基础的双方约束模型;提出一种具有继承性和跳跃基因的带精英策略的快速非支配排序遗传算法对所建模型进行求解,为服务需求方找到一系列优选服务组合;构建了云制造服务质量计算模型对优选服务组合进行综合评估,选出最优资源服务组合和备选方案资源服务组合。通过算法测试表明了改进算法的有效性、普适性和高效性,通过算例论证表明了所提方法的可行性、稳定性和优越性。     

云制造特征及云服务组合关键问题研究

为实现基于知识的制造资源和制造能力的共享与协同,实现云制造系统中资源服务的增值和增效,在分析云制造典型特征后,对云制造中的资源、制造云服务、制造云的关系进行了阐述.在此基础上,设计了制造云服务管理原型系统功能结构,对基于云制造全生命周期运行的云服务组合需求进行r阐述.对云服务组合建模/描述和一致件检查、云服务关联关系、云服务组合柔性、组合网络及其动力学特性、云服务组合建模与评估、组合优选等实现云服务组合的关键问题进行了研究,为未来实现高效智能化的云制造服务管理提供理论支持.     

面向云制造的模型自动组合技术

云制造全生命周期活动中都涉及到基于模型的活动。在面向互联网的云环境下会积累大量的黑盒异构模型,传统的检索匹配方法已不能满足模型管理的需求,需要在海量模型的管理过程中,同时考虑模型的组合问题并确保模型组合以后时间动态特性的正确性。为此,在基于顶层建模理论的模型组合方法的基础之上,通过为模型交互情景的各个事件添加语义描述,并利用规划的方法排除组合过程中存在的冗余和互斥,实现模型动态行为的组合。应用示例表明,通过模型自动组合技术的引入,可以实现云制造在模型资源管理方面的高可扩展和按需组合。     

面向多任务的制造云服务组合

针对云制造系统中面向多任务的制造云服务组合问题,研究建立了问题模型并提出了求解算法.以面向单任务的制造服务组合方法为基础,融入多任务多联盟生成问题的相关假设和基本原则,建立了基于服务质量的多任务云服务组合模型.继而基于对该模型特征的分析与把握,提出基于矩阵实数编码的改进遗传算法.该算法设计了与矩阵实数编码相适应的行交叉/变异、列交叉/变异和点交叉/变异算子;同时基于对问题模型相关约束的考虑,设计了合法性修复策略.仿真实验表明,该算法能有效并以较高效率求解面向多任务的制造云服务组合问题.     

面向云制造系统复杂任务请求的服务组合优化框架

为破解因多任务、强QoS约束及任务过量等因素导致云制造系统组合效果不佳的问题,研究并提出了面向复杂任务请求的全局优化策略框架。该框架以多任务全局优化、组合服务捆绑与共享为基本原则,提出了“单组合执行每任务”、“多组合执行每任务”及“多组合执行多任务”三种组合模式并建立了问题模型,最后利用基于混合算子的矩阵编码遗传算法予以实现。实验结果表明,该框架能高效、高质量响应云制造系统的复杂任务请求。     

基于NSGA-Ⅱ和TOPSIS算法的云制造服务组合优选模型

云制造是一种面向服务的、高效率低能耗的先进智能制造模式,而云制造服务组合是促进云制造发展和实现资源增值的一项关键技术.以往的服务组合模型研究多关注时间、成本、质量等等,较少考虑云制造平台的能耗和服务满意度问题.考虑上述情况,提出一种新的评价模型,并采用带精英策略的非劣解排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解该模型.对于NSG...     

智能制造 调度为先——《制造系统智能调度方法与云服务》导读

随着越来越多小微型企业对制造车间“万物感知、万物互联、万物智能”的需求,结合大数据和云计算技术,针对制造资源和生产任务,构建多种制造类型下的调度算法库,提供智能调度方案,是实现制造系统高效运行的关键。为了探讨智能调度的原理、方法和云端化实现路径,笔者撰写了《制造系统智能调度方法与云服务》一书,全面介绍了制造系统中多种复杂调度问题,重点介绍了各类调度问题对应的调度方法,结合云服务框架介绍了不同调度方法的云端化技术与实现方式,搭建了基于云计算的制造车间智能调度算法库及服务系统。本书为推动我国制造业的智能化发展和企业应用提供参考,对提升我国制造业的核心竞争力具有重要意义。     

制造资源云集成元建模及云Agent服务调度研究

针对云制造过程中的制造资源虚拟化问题,分析了制造资源的存在形态、构成及其属性,提出基于RFID技术与对象名解析服务的制造资源感知与追溯逻辑架构,以实现物理制造资源虚拟化;通过建立虚拟制造资源静态-动态集成元模型,为异构、动态的虚拟制造资源的重组和融合提供统一描述机制;在此基础上,将移动Agent和云服务发现机制相融合,提出云Agent（cloud  Agent）的概念,并基于资源中介的改进合同网机制,实现云制造服务自适应管理和调度;给出了面向复杂产品协同的制造资源云服务平台原型系统,并结合汽轮机制造服务协同应用案例,初步实现了制造资源虚拟化和服务部署。     

云制造环境下资源动态调度系统研究

云制造环境下资源动态调度是云制造中的关键技术之一。针对云制造环境下制造资源调度的特点和存在的问题,提出了基于资源负载均衡的动态调度策略,建立了以完成任务的总服务成本最小为优化目标的模型,并通过建立应用实例说明了该系统的实际应用过程。     

面向装备制造行业的云制造服务需求与资源响应模型

针对制造服务资源在制造商搜索、获取、匹配、交易、使用过程中的多样性、动态性、离散性等特点,提出了一种云制造服务资源集聚机制与新的商业模式,建立了面向装备制造行业的云制造服务需求与资源响应模型,并采用直觉梯形模糊集匹配算法进行求解。通过某风电设备的云制造服务应用验证了该模型的可行性,研究成果为促进装备制造服务化发展提供了一种先进实用的方法和关键技术。     

一种新的基于直觉模糊集的制造云服务优选方法

为了在制造云服务候选集中优选出服务质量最佳的制造云服务,提出了制造云服务优选问题,并设计了求解方法。将制造服务质量特征分为可量化和不可量化两种类型,分别用综合加权法来分析可量化服务质量特征,用直觉模糊集运算法分析不可量化的服务质量特征。提出了“制造服务有效期”的概念,更加贴切地表现制造服务性能动态变化的特点。在充分考虑用户需求的同时,针对不同用户的个性化选择,提出了一种交互式的服务质量特征权重分析方法。     

基于服务编排的云制造服务协同

制造产品价值创造已演变为跨组织的协同,基于业务流程执行语言等服务编制的方法难以应对多主体、多样化和动态化的服务组合流程管理需求。提出了一种基于WS-CDL的云制造服务编排方法,对云制造服务协同流程进行预先定义并在执行过程中遵照执行。通过设计信息交互接口规范和扩展WS-CDL协议,实现云制造服务协同的标准化描述,促进跨组织服务之间的有效沟通。通过仿真对比验证了服务协同方法能改善服务执行效率,提高服务供应商的资源利用率。     

显微成像系统的多参数自适应优化技术

在基于显微磨粒图像处理的磨损故障诊断系统中,图像质量是保证磨粒分析的关键。而磨粒显微图像的成像质量与摄像机参数、光源参数有非常大的关系。采用遗传算法,对摄像机参数和光源参数进行了6个参数自动优化,利用标准图像与某参数下的图像差异构造了适应度函数,通过实数编码、赌轮选择、算术交叉和均匀变异等遗传算法操作,最终得到了一组最优的摄像机和光源参数。在该组参数下,磨粒图像与标准图像达到了最佳的逼近。最后,通过实验验证了该方法的正确有效性。     

云制造技术的关键技术工艺分析

我国正在大力发展现代服务业,制造服务是现代服务业的重要组成部分,而云制造是实现制造服务的一种现代制造理念.在分析云制造概念的基础上,给出了云制造的体系结构框架,并对其中的关键技术问题进行了分析,这也是对我国在制造方面的有益探索.