云制造环境下模具加工任务与制造资源服务匹配研究与应用

针对传统模具企业加工任务需求的不断变化,更多个性化的模具加工任务被提出,不同区域企业间缺乏沟通与合作,传统的模具企业仅仅依靠自身拥有的加工资源,难以满足复杂多变的加工任务的需求。引入云制造模式,对模具加工任务的分类、编码规则以及任务间的相互关系进行研究,建立模具制造企业订单项目模型,利用UML建模技术,对模具加工任务进行形式化描述,确定模具加工任务的约束关系,并提出了模具加工任务与制造资源服务匹配的3种模式,以及金银铜质制造资源服务检索算法,结合层次分析法、专家评估法和熵权系数法的主客观综合方法计算最优指标权重系数,得出的结果作为最优服务。结果表明:有效地促进企业间的协同工作,企业生产制造方式更加丰富化,有效提高闲置加工资源的利用率,降低生产成本。

云环境下的制造资源服务共享决策演化研究

为解决制造业面临的资源服务分布不均匀问题,缓解资源闲置与资源短缺间的矛盾,本文建立了云环境下的制造资源服务共享模型。该模型引入演化博弈理论,揭示了制造资源服务提供方(SP)与需求方(SD)间的共享决策动态演化过程,由模型得出系统复制动态方程,求解演化均衡点并进行稳定性分析。模型的正确性通过数值仿真验证,并对比分析不同因素对系统演化结果的影响。结果表明:初始共享概率、超额增量分配系数及云平台管理系数作为演化模型的主要设计参数,对SP与SD双方演化趋势及结果影响效果明显,其变化规律是云平台建立信息互通和资源共享理论模型的重要依据。

基于Web服务的敏捷制造资源集成框架研究

为解决敏捷制造资源集成的若干问题,提出了一种基于Web服务的敏捷制造资源集成解决方案,主要包含企业端的制造资源提供程序和运行在Internet上的敏捷制造资源集成服务,以及制造资源搜索引擎,并运用基于本体论的制造资源建模。制造资源提供者程序首先对制造资源本体建模,然后通过制造资源访问器将其相应的Web服务发布到Internet。敏捷制造资源集成服务提供制造资源服务的注册、快速发现和集成等功能,它是统一描述、发现和集成协议的扩展;面向制造资源的搜索引擎建立在敏捷制造资源集成的基础上,提供集成的制造资源的智能化发现功能。与现有的制造资源集成方法相比,该方法不但支持跨越Internet的、松散耦合和异构环境下的制造资源集成,还支持快速的制造资源发布与发现,具有高度的可扩展性、可维护性和可伸缩性。

基于Internet和Intranet的制造资源信息服务平台的设计与实现

在制造业竞争激烈化、全球化的时代背景下，提出了制造资源信息服务平台这一网络化、信息化制造模式，其目的是通过信息的沟通和不同企业间在技术、设备、人员等方面的合作，充分利用现有社会制造资源，达到企业间资源与核心能力的互补，以实现快速响应市场和降低制造成本的双重目标。提出了该系统的信息集成框架，包括资源、功能、管理和技术的集成，它具有信息的针对性、完备性和逻辑性的特点。在此基础上进行了较为详细的功能设计，并分析了构筑该系统所需解决的关键问题和所用到的关键技术。

基于云计算的制造业信息化模型及云制造服务模型构建

在全面分析当前制造业信息化现状的基础上,提出了基于云计算技术的制造业信息化模型和云制造服务模型,对制造企业进行云计算模式的信息化建设有较强的理论意义和实践价值。

基于动态资源能力服务的分布式协同调度技术

基于云制造技术中面向服务的思想,针对现有异地分布多车间协同生产计划的关联协调问题,提出并建立一种以云制造思想为指导的基于动态制造资源能力服务化的分布式协同生产调度技术。通过分析多车间协作生产下的制造资源动态服务共享和关联协调的问题,建立基于服务性制造资源的协同生产调度技术总体框架;提出服务性资源的地域和能力相结合的筛选规则,形成面向多车间协同生产的空闲占用和插入调整相结合的作业排产技术;提出资源指定占用下的作业排产处理技术,解决了协同生产环境下特定车间基于制造资源能力局部能力占用的调度排产;针对生产过程中频繁发生的突发事件,提出以降低生产扰动影响范围的时间容忍度技术及基于移动处理方式的动态调度方案调整技术,解决了制造资源服务动态变化下的快速响应处理问题。通过应用实例对以上关键技术进行了验证。

面向云制造的云平台构建关键技术研究

为实现云制造领域优秀研究成果的整合及云制造平台的快速构建,提出一种构建云平台的方法。从云制造对平台需求的角度出发,综合分析了云制造平台不同于云计算平台的关键特征及需要研究突破的关键问题,对构建云制造平台的整体技术架构和关键技术进行了深入论述。基于研究成果构建的原型应用能够达成预期目标,验证了方案的有效性。