基于经济学的制造网格资源管理理论与应用研究

发布时间：2020-11-06 17:14

　　 制造资源的异构性、地域分布性和管理多重性,给制造网格资源管理带来极大挑战。为此,学者们主要通过研究制造网格资源服务封装、信息服务、服务质量(Quality of Service, QoS)和资源优化配置等方面予以解决。但对制造网格资源管理中经济现象与资源价值研究不足,没有构建系统的理论和方法。主要体现在以下方面：①制造网格系统中资源如何交易和定价,如何保证资源信息的可信度?②制造业中知识丰富,用户如何语义描述资源?③当用户不需要遍历所有相关制造资源时,如何实现经验式搜索?④制造网格资源管理系统如何实现资源预留,特别是高效地实现联合预留?⑤如何保障制造网格QoS而执行资源调度作业? 本文围绕以上制造网格研究中存在的问题,在深入研究制造网格环境下的资源管理基础上,提出了制造网格资源管理体系架构。据此架构,设计了支持多种资源交易模式的制造网格资源市场平台,并系统分析了制造网格资源市场中各种经济现象。针对这些经济现象和制造网格资源的特点,提出了基于经济学的制造网格资源管理整体解决方案并开发了实验平台。本文主要研究工作如下： (1)分析了制造网格资源管理中所涉及的经济学原理和制造网格市场特征；构建了制造网格资源市场模型；设计了制造网格资源市场技术堆栈图和基于网格中间件的资源管理系统具体实现框架；建立了四种常用的制造网格市场交易模型;设计了资源共享流程。 (2)提出了基于精炼贝叶斯均衡的制造网格资源交易诚信机制,并对该机制进行建模、求解和分析；对该诚信机制进行仿真实验和结果数据分析。 (3)提出了一种制造网格资源预留机制与方法。研究了制造网格资源预留全生命周期；分析了三种网格资源预留模式；设计了制造网格资源联合预留架构,实现了两种制造网格资源预留模式；给出了资源联合预留协商流程和通信API；重点设计了基于图论的制造网格资源联合预留算法,并对该算法进行性能测试分析。 (4)提出了基于混沌量子进化的制造网格资源调度算法。研究制造网格资源管理对QoS的需求；设计了制造网格QoS的层次结构模型；设计混沌量子进化算法对满足用户QoS需求的制造网格资源调度进行研究,进行多方面的算法性能仿真测试。 (5)开发了面向汽车零部件的制造网格资源管理系统实验平台。尝试在制造网格资源管理平台上实现汽车零部件的产品搜索、生产采购、资源预留与调度等主要功能,打破了地域界限,在全球范围内配置资源。通过实验平台,对本文所提出的制造网格资源管理理论进行完善和修正。
【学位单位】：武汉理工大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TH166
【部分图文】：

比如交易费用极大降低、具有规模经济效应和范围经济效应等。这些经济特性的变化，给相应的资源管理活动带来了挑战，制造网格环境下的资源管理必须做相应的变革，主要体现在以下几个方面(图1一2):图1一2资源管理与经济学效应(l)组织机构扁平化、网络化和虚拟化资源管理延伸了人的大脑，使企业的管理幅度加大，高层管理者可以和执行者之间建立直接的互动联系，组织机构进而扁平化。每一个脑力劳动者将是企业的基本单位，可以根据工作需要自由组合。企业的制造、研发、销售等数字化、虚拟化后，在竞争的同时引进合作机制，利用网络建立动态的VO。(2)经营直接化和角色模糊化制造网格使生产者与消费者之间可以建立直接的联系，而使中间商失去市场，并密切了资源提供者和资源消费者的关系。资源消费者可以通过网格系统将自己的意见加入生产过程而成为部分生产者，模糊了生产者和消费者间的界限

生命周期中所涉及到的时间(Time)、质量(Quallty)、成本(Cost)、服务(s。，ice)、环境(Envirolnnent)等目标进行分析。如图2一1所示，制造网格是利用网格、计算机、信息和先进制造等技术的一种先进制造模式，通过有效的资源管理手段，在经营、技术、组织等多方面来协调和优化企业的物流、信息流和价值流，从而达到时间最少、质量最高、成本最低、服务最好及环境友好(TQCsE)的资源优化配置，进而提高企业的竞争能力和应变能力。进造技制一五机计算技术信技息术格技术网图2一1制造网格资源管理目标形成过程制造网格的核心优势在于它能发现、调度并协商使用各种制造资源。本文用“资源管理”这个术语来概括这一过程:描述资源功能、发现资源功能、预留资源功能和调度资源功能，如图2一2所示。.描述资源功能:资源提供者需将所拥有的资源进行封装发布到制造网格市场中，用户或者资源代理才能有机会寻找到其资源，让资源需求者知道其所提供的资源能力以及限制条件;而资源需求者则必须根据任务来描述所需资源的要求，如名称、性能、数量等，让资源提供者知道资源将用于什么目的(详见5.1节);以上两类资源描述信息将由制造网格信息服务器统一组织和管理(详见 5.2.2节)。.发现资源功能:在制造网格市场中

交易的功能产生规模经济效益和范围经济效益，从而节约成本。为了更好地了解制造网格环境下的市场技术构建基础，本文构建一个简洁的制造网格市场技术堆栈图，如图3一4所示。图34制造网格市场技术堆栈(l)网格技术与网络协议一场~一-一一3l
【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 吴玲玉;基于期权合同的制造网格资源价格策略研究[D];南京邮电大学;2013年

本文编号：2873427