基于制造网格的制造资源优化配置研究

发布时间：2020-08-12 19:33

【摘要】： 面对制造业全球化新形势，企业必须充分利用世界范围内资源，实现制造资源动态优化整合，以更快、更好、更省的方式响应市场。然而，传统的网络化制造缺乏必要的柔性和开放性，制约了企业的敏捷性和对市场快速响应能力，严重阻碍了制造企业向经济全球化迈进。因此迫切需要一个公共的技术和服务平台，为全球企业的资源共享和协同工作提供环境。制造网格为解决上述问题开辟了一条新的路径。本文正是在这种背景下开始基于制造网格的制造资源优化配置研究。以制造资源为研究对象，对其建模技术、调度机制和协作计划模型等理论问题进行了深入探讨和研究。主要研究工作如下： 1．制造网格中制造资源建模研究。根据制造网格中制造资源的特点，采用面向对象思想，对制造资源进行分类，利用统一建模语言，对制造资源建立描述模型，再结合STEP和XML标准探讨网格环境下的资源描述和表达。 2．制造资源调度决策模型研究。针对制造资源的选择与调度中存在着不确定性、模糊性和决策者主观因素等问题，提出基于模糊层次分析法和灰色关联分析的制造资源调度决策模型。将模糊层次分析法与灰色关联理论相结合，对各项评价指标采用权重的方法，使定性分析与定量计算结合起来，较好地实现定性指标定量化，有效地解决决策的主观性、分析的一致性等问题，使得评选结果更加直观，更加符合客观实际。 3．基于制造网格的协作计划模型研究。在分析制造网格中协作规划六个阶段的基础上，考虑本地资源约束和协作资源时间约束，根据任务完工期和总成本，建立基于制造网格的协作计划模型；将一个范围更大的任务集对协作者进行资源时空搜索，提出任务管理者同时参与任务的竞争的优化方案，从而扩大协作计划的优化空间；最后给出协作计划多目标规划模型，采用遗传算法分析应用实例。 4．制造网格资源管理平台的设计与实现。在分析制造网格资源管理平台总体需求的基础上，建立系统框架，确定系统的主要功能，将制造资源调度模型、协作计划模型在实际中得到应用，初步实现原型系统。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH166;TP393.01
【图文】：

模型图,制造资源信息,模型,静态属性

如图2.1所示。不同类型的制造资源之间存在很大的差异，实现不同的功能，相互之间最大的差别是资源的信息。同时，为了满足不同层次的应用需求，即满足产品数据管理、工艺设计与规划、过程控制与调度，资源的属性包括静态属性和动态属性I2]，这是进行资源评价和选择的关键指标。静态属性表示资源的几何特征或功能特征，

类图,制造资源,类图,制造网格

图2.4IJN[L描述的制造资源类图2.3制造资源的表达与封装制造网格是服务的集合，制造网格中间件调用不同的制造网格服务来实现制造资源的共享与协作，因此只有将制造资源封装成能够操作和交互的制造网格服务，才能由处在不同层次上的制造网格中间件进行调用。2.3.1制造资源的表达为便于制造网格中制造资源共享与管理，需要对异构资源进行统一描述。目前公认的解决方法是采用国际标准sTEP[5’]，于是解决网格体系下的制造资源信息交换问题就成了制造网格函待解决的首要问题。XML是一种可扩展的网络数据传输标记语言，能够屏蔽网络上异构平台和异构数据，实现平台和数据的无缝集成。可

映射图

扬州大学硕士学位论文扩展的WSDL(WebServieeDeseriptionLan即age)是w3e组织用xML语言形式来描述web服务接口的一种描述语言，是开放式网格服务体系(oGSA)中的重要组成部分。本文结合STEP和XML/WSDL对资源进行了描述。ExPress语言是STEP标准中正式规定的产品数据描述工具，STEP的集成资源应用协议都是采用Express语言定义的。XML文件本身没有什么意义，它是通DTD或Schema来表示它的语义和逻辑关系。因此，STEP文件和XML文件的相互换，主要是ExPress表示的模型映射为DTD或schem滚示的模型。又由于在制造网中信息除了一般的关系之外，还存在继承、范化、聚集和扩展等更复杂的关系，schema模式比起DTD模式来说，定义了更完备的模型库，更能够满足制造网格信息表示的需要。因此，在制造网格中，研究STEP到XML的映射主要是研究ExPre到Sehema的映射。图2.5即Express数据规范转换到Sehema的过程。

【引证文献】