制造网格资源共享的关键技术及其应用研究

发布时间：2020-07-05 04:10

【摘要】： 制造业及其信息化中存在着制造资源的浪费及资源孤岛效应、系统的封闭性、建设成本高、可重构能力及可配置能力差、对市场的应变能力差等问题。与此同时,市场竞争对实现支持多企业间的资源广泛共享、实现上下游企业链的敏捷组合的网络化制造环境提出了迫切需求。将制造网格(Manufacturing Grid, MGrid)作为解决上述问题的一种方案,最终会形成行业乃至区域内的虚拟企业联盟,在制造企业间形成符合现代要求的既竞争又合作的关系,制造企业会因此而获得更多生存空间,会为客户提供更优质的服务。当前制造网格的研究主要集中在制造网格的体系结构、资源共享方式、资源管理与调度等抽象层面上的研究,对制造网格在行业领域和区域内的应用研究较少,且没有形成完整的关于如何进行制造网格应用推广的方法。此外,目前已开发实现的制造网格系统普遍存在可复用性差。针对上述研究存在的问题,本论文对制造网格资源共享的关键技术及其应用进行了深入研究。按照从关键技术研究到应用研究的路线,主要工作和研究内容包括： (1)通过对制造网格的概念与内涵、制造资源建模、信息管理、服务质量、资源服务优化配置、信息安全等相关关键技术的研究,归纳了由基础设施层、中间件层和应用层所组成的三层制造网格体系结构,总结了制造活动的全过程中包含的由群体协作实现的协同服务。 (2)通过对服务构件架构的研究,实现了一个构件开发工具,可对构件进行制作、管理与组装,自动生成代码框架,迅速生成应用系统。并从软件构件的思想,对协同产品制造进行建模,在此基础之上,以软件复用和系统重构为目标,按照软件构件开发方法,实现了协同产品制造系统原型。 (3)研究了基于制造网格的设备故障诊断系统,该系统将制造设备供应商、设备用户和合作伙伴等多个部门和机构的故障诊断资源进行集成共享,利用多个部门的计算资源、存储资源、信息资源、知识资源、专家资源等进行协同工作,来对故障数据进行分析和解算。研究了网格故障诊断系统的体系结构和工作机制,解决了数据管理及数据传输问题,最后利用数据管理中间件实现了一个故障诊断原型系统。 (4)研究了基于制造网格的协同供应链服务系统,给出了包括质量、价格、履约和服务四个指标的供应商评价体系,在此基础之上,提出了以提高服务质量为目标的供应商资源优选算法,实现为制造商自动选择合适的供应商,解决了交易的双方企业在采购过程中的沟通问题和订单监控问题,在采购工作流程的指引了,交易双方实现了企业间的采购信息共享,最后提出了一个基于动态策略的企业联合采购协商算法。 (5)通过对网络环境下的企业盈利模式的研究,提出了制造网格平台如何运营的方案,研究了制造网格平台的服务模式以及企业盈利模型,并提出了针对中小企业的网格协同采购系统应用服务提供商方案。最后总结了协同供应链服务系统在市场化示范推广中的工作经验,论述了应用推广过程中碰到的技术问题和社会问题。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH166
【图文】：

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别人的服务调用的入口称为服务，指明了如何调用这个服务构件;而服务构件本身可能也需要调用别的服务，这个调用出口叫引用，指明了这个服务构件调用了什么;属性定义了服务构件的各种属性。SCA服务构件的模型如图3一2所示。此外还可以定义Binding(绑定)，说明服务和接口靠何种方式通信。Property属性Service服务(Interfaee)Reference引用图3一2服务构件模型SCA服务构件与传统构件的主要区别有:1)服务构件的接口是标准的WSDL接口或Java接口，而传统构件常常是API形式;2)从粒度来看，服务构件往往是粗粒度的，而传统构件往往以细粒度居多;3)服务构件可以通过容器提供QoS保证，而传统构件完全由程序代码来直接控制QoS。

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图3一7CDPTool构件连接运行界面(6)目前还未完成的部分包括:)目前图形化工具还不完善，将用基于Eclipse的开源框架GMF(GranlingFramework)或者是GEF(GraPhiealEditingFramework)框架来工具，结合模型和视图，支持可拖曳形式的构件组装，以Eclipse交付，实现原子构件编辑器、复合构件编辑器和导航视图。目前代码和模型是分开的，必须与Eclipse配合使用，代码与模型新，只能不断地在两个工具内刷新。)目前支持的只是W己bServiee构件制作与组装，对其他技术还不支构件模型的验证功能较弱，验证规则较简单，需进一步加强构件验证功能，特别是基于形式化方法的语义验证方法。

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