汽摩零部件新产品开发云制造服务平台及关键技术研究

发布时间：2017-05-20 07:15

  本文关键词：汽摩零部件新产品开发云制造服务平台及关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：汽摩零部件企业量大面广,是我国工业体系的重要组成部分。近年来日益激烈的市场竞争,迫使汽摩零部件企业必须不断推出既适合市场需求又优于竞争对手的新产品。然而汽摩零部件新产品开发是一项极其复杂的系统工程,涉及面广、科学性强、持续周期长,对企业研发能力要求高,由于资金、技术、设备和人才等的缺乏,汽摩零部件企业在新产品开发过程中越来越感觉到力不从心,甚至举步维艰。另一方面,一些高校、研究院所、服务机构和专业企业,拥有着丰富的技术资源、高精尖的设备和大量的研究成果,但利用率较低,发挥的作用不够充分。如何实现汽摩零部件新产品开发资源更大范围的配置和更便捷的优化利用已经成为当前研究和应用的热点问题之一。云制造,作为一种利用网络和云制造服务平台,按用户需求组织网上制造资源,为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制造新模式,强调“分散资源集中使用,集中资源分散服务”的思想,为以上问题的解决提供了一条新的思路。论文在借鉴国内外已有研究成果的基础上,围绕汽摩零部件新产品开发云制造服务平台的构建和实现关键技术进行了一些探索和研究。首先,分析了汽摩零部件新产品开发流程及其云制造服务需求,在此基础上提出了一个能有效支持汽摩零部件新产品开发资源描述、注册、发布、搜索、匹配、选择、交易、监控和知识管理的云制造服务平台,并构建了该平台的总体框架,包括其体系结构、功能结构、运行模式和商务模式。然后,对实现汽摩零部件新产品开发云制造服务平台的一些关键技术进行了研究,包括:①针对种类繁多且高度自治的汽摩零部件新产品开发资源统一建模和一致性描述的需求,在汽摩零部件新产品开发资源的多维度特征分析基础上,基于Protégé工具和OWL语言对汽摩零部件新产品开发资源进行了本体建模和语义描述。②针对知识的流动和共享在汽摩零部件新产品开发过程中起到的关键作用,分析了云制造环境下汽摩零部件新产品开发知识的分类及属性构成,提出了一种云制造环境下的汽摩零部件新产品开发知识管理系统,建立了其体系结构和服务运行模式,并对云制造环境下基于RDFS的汽摩零部件新产品开发知识本体建模和基于SPARQL的知识语义查询两种关键技术进行了研究。③针对分布、异构、条件各异的汽摩零部件新产品开发资源云服务化封装的问题,根据汽摩零部件新产品开发资源的信息感知和行为控制程度,提出了由高度封装、部分封装和近零封装构成的汽摩零部件新产品开发资源三种云服务化封装模式。构建了一种基于Multi-Agent的汽摩零部件新产品开发资源云服务化封装适配器,设计了该适配器的结构模型和工作交互机制,并研究了基于语义有向图的适配器知识表示及积累方法。④针对在满足功能需求但数量众多的汽摩零部件新产品开发云制造资源之间进行优选的问题,提出了一种包含时间(T)、质量(Q)、成本(C)、可控性(Co)、可持续性(Ct)、知识性(K)、风险性(R)和可靠性(Cr)的汽摩零部件新产品开发云制造资源优选八大指标的评价体系,建立了基于粗糙集理论的优选决策表,基于Rosetta软件通过获取的决策规则实现了云制造环境下汽摩零部件新产品开发资源的优化选择。最后,在以上研究成果基础上,设计和开发了一个汽摩零部件新产品开发云制造服务平台,并在重庆市汽摩零部件企业中进行了初步应用,取得了较好的应用效果。
【关键词】：云制造 汽摩零部件 新产品开发 云服务化封装 本体建模
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U468;TP393.09
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-11
• 1 绪论11-33
• 1.1 论文选题背景11-20
• 1.1.1 全球汽摩零部件产业新产品开发的发展趋势11-16
• 1.1.2 我国汽摩零部件企业新产品开发的现状和问题16-18
• 1.1.3 云制造——汽摩零部件企业新产品开发模式的变革18-19
• 1.1.4 汽摩零部件新产品开发云制造服务平台面临的问题19-20
• 1.2 国内外研究现状20-30
• 1.2.1 国内外研究现状20-29
• 1.2.2 国内外研究现状总结29-30
• 1.3 论文研究目的意义及课题来源30
• 1.3.1 论文研究目的意义30
• 1.3.2 论文的课题来源30
• 1.4 论文主要研究内容30-33
• 2 汽摩零部件新产品开发云制造服务平台总体框架研究33-45
• 2.1 汽摩零部件新产品开发流程及云制造服务需求33-35
• 2.1.1 汽摩零部件新产品开发流程33-34
• 2.1.2 汽摩零部件企业新产品开发的云制造服务需求34-35
• 2.2 国内外典型的云制造服务平台应用35-37
• 2.3 汽摩零部件新产品开发云制造服务平台总体框架37-44
• 2.3.1 平台体系架构38-39
• 2.3.2 平台功能结构39-41
• 2.3.3 平台运行模式41-43
• 2.3.4 平台商务模式43-44
• 2.4 本章小结44-45
• 3 汽摩零部件新产品开发云制造资源本体建模与语义描述45-57
• 3.1 汽摩零部件新产品开发云制造资源分类及多维度特征分析45-48
• 3.1.1 汽摩零部件新产品开发云制造资源分类45-47
• 3.1.2 汽摩零部件新产品开发云制造资源多维度特征分析47-48
• 3.2 汽摩零部件新产品开发云制造资源本体建模及语义描述方法48-53
• 3.2.1 本体建模概述48-51
• 3.2.2 汽摩零部件新产品开发云制造资源本体建模与语义描述流程51-52
• 3.2.3 汽摩零部件新产品开发云制造资源语义描述方法52-53
• 3.3 建模实例53-56
• 3.4 本章小结56-57
• 4 云制造环境下的汽摩零部件新产品开发知识管理57-67
• 4.1 引言57-58
• 4.2 云制造环境下的汽摩零部件新产品开发知识分类及属性构成58-59
• 4.3 云制造环境下的汽摩零部件新产品开发知识管理系统59-62
• 4.3.1 系统需求分析59
• 4.3.2 系统体系结构59-61
• 4.3.3 系统服务运行模式61-62
• 4.4 基于RDFS的汽摩零部件新产品开发知识本体建模62-64
• 4.5 基于SPARQL的汽摩零部件新产品开发知识语义查询64-65
• 4.6 本章小结65-67
• 5 基于Multi-Agent的汽摩零部件新产品开发资源云服务化封装方法67-77
• 5.1 汽摩零部件新产品开发资源云服务化封装模式分析67-69
• 5.2 基于Multi-Agent的汽摩零部件新产品开发资源云服务化封装适配器设计69-74
• 5.2.1 Agent及Multi-Agent介绍69-71
• 5.2.2 汽摩零部件新产品开发资源云服务化封装适配器的结构模型71-72
• 5.2.3 汽摩零部件新产品开发资源云服务化封装适配器的交互机制72-74
• 5.3 基于语义有向图的汽摩零部件新产品开发资源云适配器知识表示及积累方法74-76
• 5.4 本章小结76-77
• 6 基于粗糙集的汽摩零部件新产品开发云制造资源优选方法77-91
• 6.1 引言77-78
• 6.2 汽摩零部件新产品开发云制造资源优选决策指标体系78-80
• 6.3 基于粗糙集的汽摩零部件新产品开发云制造服务优选模型及求解80-82
• 6.3.1 粗糙集理论概述80-81
• 6.3.2 基于Rosetta的粗糙集决策表的建立81-82
• 6.3.3 汽摩零部件新产品开发云制造资源优选的实现82
• 6.4 应用实例82-90
• 6.4.1 决策规则的计算82-89
• 6.4.2 决策规则的应用89-90
• 6.5 本章小结90-91
• 7 应用验证91-105
• 7.1 平台开发背景91-92
• 7.2 平台功能界面92-101
• 7.3 平台应用效果101-103
• 7.3.1 平台应用情况101
• 7.3.2 平台应用案例——摩托车车架新产品开发101-103
• 7.4 本章小结103-105
• 8 结论与展望105-107
• 致谢107-109
• 参考文献109-121
• 附录121
• A. 攻读博士学位期间发表的论文目录121
• B. 攻读博士学位期间公开的发明专利目录121
• C. 攻读博士学位期间参加的主要科研项目121
• D. 攻读博士学位期间获得的奖励121

【参考文献】

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本文编号：380935