钢铁企业多视图能耗模型体系结构研究与应用

为实现钢铁企业能源系统的信息集成、功能集成和逻辑集成,针对已有能耗模型的局限性,提出一个多视图能耗模型体系结构。该体系结构是一组模型和方法的集合,包括数据视图、工序视图和分厂视图的形式化表示,以及工序视图和分厂视图中层次的形式化。为实现多视图能耗模型集成的多视图关联,提出了保证多视图能耗模型一致性的条件。基于所提体系结构,提出了钢铁企业多视图建模方法,将该体系结构中的数据视图、工序视图和分厂视图用不同的建模方法予以实现。基于所提体系结构和建模方法,开发了某大型钢铁企业多视图能耗信息系统,说明了所提方法的有效性,可为系统节能提供决策支持。     

面向汽车整车制造过程的多视图BOM数据管理信息系统研究

根据汽车整车制造企业信息化的实际情况,设计并实现了面向整车制造过程的BOM数据管理信息系统。以产品BOM为核心数据并集成管控和共享利用的业务模型构建了面向汽车整车制造过程的多视图BOM,并对产品配置管理、多视图BOM的构建等进行了分析,设计了系统的总体技术方案并实现模式。在东风汽车公司整车制造企业中的应用表明,该系统实现了企业不同部门BOM数据管理平台的高度统一,提高了产品开发效率,满足了客户个性化需求,解决了公司在整个产品生命周期中存在的一些关键问题。     

制造网格的搜索算法研究

通过分析网格计算理论，提出了制造网格模型，它是由制造企业“自组织”形成的分布式、动态和松散的虚拟专用网络。制造网格将多种类型和规模的制造业企业联系起来，形成有效的制造资源共享机制以及巨大的制造能力。讨论了制造网格的搜索算法，提出基于多Agent的制造网格的搜索系统，应用该系统可对制造网格中制造资源进行有效的搜索和共享。     

基于网格的应用服务提供商平台制造资源共享方法研究

针对网络化制造应用服务提供商平台的网络带宽瓶颈和服务能力不足的问题,在传统中央服务器一对多模型的基础上,提出了基于网格的多对多服务模型,将平台提供的制造资源服务由多个分布的网格服务节点协同完成.面向多对多服务模型,建立了以服务为中心的制造资源模型,采用面向对象的方法建立制造资源模板,实现了基于资源描述框架的元数据描述.在制造资源的发现方面,采用分布式和集中式相结合的机制,建立了相应的分层模型,并给出资源查找过程.最后,讨论了平台原型系统的组件结构及关键技术,并通过原型系统的开发和初步应用,验证了模型的可行性和实用性.     

基于工作流的Web服务组合多视图模型

基于工作流建模技术,提出一种包含个性化服务质量需求且具有多视图特性的服务组合模型,包括过程模型、资源模型、需求模型和服务组合相关数据。过程模型建立在活动网络图基础上,扩展了其表述能力,具有较好的可读性;资源模型考虑服务的功能和非功能特性,有很好的扩展性;需求模型采用定性和定量描述相结合的方式,来体现个性化的全局服务质量需求。基于该模型给出了一个服务组合建模的原型系统,初步验证了模型的可用性。     

面向功能封装的制造网格体系结构研究

针对制造网格现有研究中的不足,在分析制造网格功能特性的基础上,提出了一种面向功能封装的新型制造网格体系结构.该体系结构采用层次结构,包括基本制造功能封装层、企业制造服务汇聚层、制造服务中介层、制造应用层等四个层次,有利于设计者和用户了解制造网格系统的目标和技术路线.在此基础上进一步探讨了该体系结构的实施模式,从而更好地指导制造网格系统的实施.     

基于OWL-S的制造网格服务发现研究

结合语义Web技术,设计了制造网格服务本体开发步骤,对制造网格服务进行语义描述,提出了基于OWL-S的制造网格服务发现模型.将本体匹配技术引入制造网格的服务匹配中,并改进了本体匹配中概念相似度算法,为解决服务匹配问题提供一个有益的尝试.实验表明,该语义模糊匹配技术能有效地弥补基于     

面向服务的制造网格系统研究

基于面向服务的架构和制造网格技术,提出了面向服务的制造网格系统结构,分析了该系统的运作机制,确定了实际的业务流程,并对其中主要的制造资源封装、制造资源配置、业务流程设计的实现进行了研究.该系统充分发挥了制造网格中制造资源的可增长性和面向服务的架构中服务应用的灵活性、复用性的优势,使面向服务的制造网格系统中的制造资源节点提供的服务成为一种自治、开放,以及与制造资源属性无关的网络化构件,适应制造业随需应变的敏捷性和协作生产能力的要求,推动分布式系统在制造业领域中的应用.     

网格化分布式制造一体化体系结构框架

为在短期内实现大型复合或组合构件产品的开发与生产,提出一个网格化分布式制造一体化体系结构框架.该框架集成了开放网格计算环境的实时分布式子网格一体化体系结构框架和欧盟的虚拟自动化网络,通过允许并行企业更快更容易开发新技术,评价快速原型与生产,管理基于知识的制造,并应用e-Science求解制造中的新问题,来支持大型组合构件产品的全生命周期管理.     

基于多视图的快速扩散制造任务关联网络构建方法研究

研究了面向复杂武器装备快速扩散制造中的子任务间关联关系构建方法,提出了扩散制造任务关联网络模型的构建方法,定义了基于结构域、功能域、工艺域和管理域的扩散制造任务多视图模型,给出了基于多视图的扩散制造任务关联关系分析原理,实现了对不同粒度的扩散制造子任务间关联关系的定性、定量的分析,最后,通过实例验证了该方法的有效性。     

支持跨企业协作的网格制造概念及核心结构研究

为了满足跨企业协作对动态、异构、分布资源共享的需求,给出了网格制造的内涵、定义与试图解决的问题。论述了网格制造与传统的支持跨企业协作的相关技术（如电子商务、网络化制造、WebServices）的区别与联系,分析了传统的支持跨企业协作技术的局限性,得出网格制造在处理动态瞬时制造资源共享方面具有其他技术不可比拟的优势的结论。提出了一个基于Web服务资源框架的网格制造结构体系,指出网格制造的研究主要集中在该结构体系中的资源层和应用层,详细讨论了资源层的制造资源建模与封装,以及应用层的数据共享、设备共享和协同问题的求解,归纳了相关的技术。     

网络化制造平台集成及制造网格研究

为解决企业的孤岛问题,提出了一种网络化制造平台集成的网格模式,以实现大范围资源共享和协同工作。引入了网络化制造平台联邦的概念,提出了一种3维集成框架,并重点介绍了基于应用服务提供商的网络化制造平台联邦集成的体系结构和联邦执行支撑系统。解决的关键技术包括基于数据过滤机制的动态资源信息传输技术、跨平台共享资源分布式调度技术、分布自治结构的联邦管理技术、跨平台用户安全授信技术,以及分布式动态共享资源的数据同步技术等。最后,给出了应用实例。     

制造网格中资源的层次检索方法研究

分析了传统资源搜索方法应用在制造网格中的局限性，建立了制造网格中资源的信息模型和层次检索模型。在此基础上，提出了一种制造网格中资源的优化检索方法，通过与其他算法比较并结合实例验证了该检索方法的高效性与可行性。     

制造网格中服务质量管理系统的研究

为确保制造网格平台提供的各种制造资源及服务达到使用者的功能与质量要求,建立了制造网格服务质量管理系统。在该系统中,任务分解通过特征匹配和相似度搜索算法、服务质量约束分解、服务质量分解结果验证等过程实现;资源调度通过服务质量属性匹配,基于时间、质量、成本、服务和信誉度的多目标决策建模,以及容错处理等过程实现;资源预留采用基于预留策略和任务列表的方法实现;服务等级协议则通过服务等级协议协商、违约检测、违约赔偿以及服务等级协议中止等过程实现。制造网格服务质量的研究,贯穿产品开发、制造、管理和销售等整个生命周期,其成果直接影响制造网格的实用性,是制造网格从“研究”走向“应用”的一个重要环节。     

制造网格中访问控制的研究

针对制造网格开放的系统框架、动态的组织结构和复杂的业务流程等特性,提出了一种基于网格社区授权服务框架的动态、分粒度访问控制解决方案.在该方案中,制造网格的访问控制模型扩展了基于角色的访问控制模型.全局细粒度的访问控制策略确定用户对应角色的全局权限;根据项目状态,动态调整角色的可执行权限,本地粗粒度的访问控制策略确定服务的共享权限;服务节点做出授权决策.应用实例证明,制造网格访问控制模型支持动态授权及制造网格服务节点自主控制,可以增强制造网格的安全性.     

知识服务网格及其在制造网络中的应用

为解决制造网络中知识资源的共享和利用问题,在分析制造网络需求的基础上,给出了知识服务网格在制造网络中的应用模式。在该知识服务网格中,用户能够自主定义和管理其自身对外提供的知识服务,并有偿利用外部的知识服务满足自己的应用需求。进一步提出了由代理封装层和使能工具层组成的知识服务网格架构图,给出了知识服务的建模方法,详细描述了知识服务网格(包括注册、建模和执行在内)的运行过程。     

面向制造网格的任务管理系统研究

为协调和共享制造网格中分布的资源，设计并实现了一个面向网格服务的任务管理系统。建立了该系统的功能模型和工作流程，定义了面向零件和组件加工任务的网格资源节点模型和任务模型；基于任务时间、成本和服务质量的约束，建立了任务分解规则和资源节点的匹配规则，设计了任务调度及状态监控方案；最后构建了系统实现的体系结构和信息交换过程。基于网格原理，系统各功能被封装为网格服务，通过任务管理中心实现对服务的调用。系统已被集成到某区域网络化制造服务平台，为企业提供了与制造过程相关的网格服务。     

面向云制造服务架构及集成开发环境

为满足云制造对软件架构和开发工具支持的迫切需要,从抽象角度分析了面向服务架构、云计算和云制造三者之间的关系,指出云制造继承和扩展了前两者的服务模式;面对制造资源,融合面向服务架构与云计算,提出了面向云制造的服务架构;选用公众可免费方便获得的开源工具,构建了基于Eclipse平台的面向云制造服务集成开发环境;结合制造流程示例展现开发工具应用。通过示例研究表明,该集成开发环境具有良好的可伸缩性,能敏捷地应对云制造应用需求。     

基于联邦模式的网络化制造系统集成体系结构研究

介绍了基于联邦模式的集成体系结构及联邦执行支撑环境,为多个异构网络化制造系统的集成提供综合框架.既可实现系统之间的资源共享与协同工作,又维持了各系统的自治性,使得任何系统的加入和退出都不影响其他系统的运行.联邦执行支撑环境以中间件形式加载在原有网络化制造系统上,提供标准的非平凡服务,使得系统具有分布式事务处理能力,促使各系统之间建立灵活的互惠合作关系.实现了基于联邦模式体系结构的原型系统,并在北京网络化制造系统集成中得到了实际应用.