云制造中加工设备资源语义模型研究

为了解决云制造环境下加工设备资源的虚拟化封装问题,建立了一种开放的、柔性的加工设备资源模型。在深入解析制造资源内涵、分类、特性的基础上,分析了加工设备资源的特点,结合语义知识和WEB技术,建立了加工设备资源模型。给出了加工设备资源语义描述方法,建立了描述模板。最后详述了云制造资源匹配流程,为云制造平台资源管理提供了重要基础和条件。     

云制造资源的虚拟化与服务化

为了完整地描述云制造资源的属性,实现云制造资源物理-虚拟资源的映射与转化,结合云制造服务体系框架、云制造资源的特点及分类,指出了云制造资源虚拟化的原则——系统性、针对性、适应性、扩展性、接口统一和动态性;然后以制造设备资源为例,描述特征模型,并通过扩展开源软件CloudSim Java类给出了制造设备资源虚拟化模板;最后以零件加工为例,利用Tuscany SCA对已虚拟化的制造设备资源进一步服务化形成云服务,并将云服务发布到服务注册中心,供云制造资源使用者查找和调用.     

基于云制造的数据挖掘研究

为了解决云制造环境下分布式海量数据的分析处理、促进数据挖掘的开发集成和商业应用的问题,在云计算服务模式的基础上,提出了云制造服务模式、内容与技术基础,设计了数据挖掘服务模型,构建了基于云制造的数据挖掘服务模型体系架构,并给出了基于云制造的数据挖掘层次结构,从制造全生命周期的角度形成了云制造环境下的数据挖掘服务模式。     

面向服务的云制造协同设计平台

为支持复杂的、大规模的协同设计,实现制造资源、制造能力的高度共享,探讨了云制造的概念以及云制造模式下的协同设计平台的特点,基于面向服务架构理念以及Web服务技术,搭建了一个面向服务的、松散的、开放式的云制造协同设计平台框架,并采用五维视图对其进行描述与分析,还对平台所涉及的关键技术,如面向服务架构、资源管理、资源服务智...     

云制造环境下知识资源的评价与选择

为了解决云制造环境下知识资源的选择问题，从知识资源提供方服务能力的角度，提出了一种基于知识服务能力值的选择模型.该模型从知识资源供需双方自身特性出发，从企业维、服务维、交互维三维度建立知识资源提供方服务能力评价体系，利用变精度粗糙集算法计算各评价指标的权重，利用敏感系数修正用户在实际情况下的偏好，最终求得所有候选资源的知识服务能力值；以此为依据指导云平台为用户选择最佳的知识资源供应方.实例表明，该模型能够从大量候选资源中推理出最佳的知识资源推荐给用户.     

任务驱动的零件制造电子服务平台研究

提出和研究了一种基于Java方案和Web技术的,能集成应用服务的零件制造电子服务平台,在该平台中集成了一系列应用服务（基于特征的制造任务报价、制造能力评价、制造任务分配、制造协同环境等）,并注册有大量的制造单元与场所,以求把分布在异地的制造资源集中起来,针对客户的制造任务,通过平台提供的应用服务,按不同层次确定出最优的制造商,并将该任务置于制造商管辖的制害场所的任务加工队列中,进而实现了客户任务订单的网络化制造模式,最后,以加工一个台阶轴任务为例,验证了原型系统。     

服务型制造模式下资源服务共享模型设计与分析

针对先进制造模式服务型制造,构建了面向服务型制造模式的云服务资源共享模型。在分析服务型制造资源特征基础上,提出了云服务资源和云服务平台资源池概念,通过服务资源统一建模、服务资源匹配、服务资源优化,实现了制造资源服务化和过程服务化。采用本体方法对云服务资源进行分类描述,利用语义和向量距离分类算法实现制造资源智能搜索。最后,以PLM软件资源为例对以上模式及实现关键技术进行试验验证。理论分析和实验结果表明所提出的服务资源共享模型能满足新型的服务型制造模式的要求。     

云制造系统及其关键技术初探

云制造是当前先进制造领域研究的热点,云制造系统的应用对提高广大中小制造企业的综合竞争力有重要的意义。阐述了云制造模式实现的基础,分析说明了云制造系统的组成、运行原理、系统架构、构建云制造系统的关键技术,最后指出云制造系统的应用方向。     

面向服务的云制造系统架构分析

为了解决当前云制造尚缺应用模式的问题,根据云制造全生命周期智慧制造、按需动态构建及多粒度服务等特点,提出了基于Agent的云制造系统5层架构。基于面向服务的思想,建立了云制造OWL-S本体模型,通过本体映射、推理机、匹配器完成服务请求、发布和绑定流程,提出了一种面向云制造服务的OWL-S本体扩展框架和Web语义化描述方法,为云制造服务匹配奠定了理论基础。构建了基于Agent的云制造服务协商机制,通过Agent分工、合作、竞争及协商实现云制造服务动态聚合和运行。分析了复杂、非线性、大动力学特性的云制造系统活动过程,建立了基于Agent的云制造系统IDEF0视图,并在此基础上分析了其运行模式。     

面向制造过程的低碳制造能力构成及其评价研究

正确评价面向制造过程的低碳制造能力,能够为企业推行低碳制造模式提供有效支持.本文在分析面向制造过程的低碳制造能力构成基础上,构建低碳制造能力的评价指标体系,建立ANP法(网络层次分析法)和FGT法(模糊灰色理论)相结合的ANP-FGT模型,并结合具体算例验证了该模型方法有效可行.     

平行制造及其在纺织鞋服产业中的应用

 分析了如何借助机器视觉、VR等新型智能技术将工业机器人和工业物联网应用于纺织鞋服装行业，提出平行制造的架构体系，以此为基础打造全球化分布式的柔性供应链，实现对传统产业的智能化转换。平行制造综合应用工业机器人、物联网、云计算和计算机视觉技术，打造与车间高度自动化的生产设备同步进行决策管控的云端虚拟工厂，同时与终端无人化的制衣和制鞋工厂相结合，虚实互动、终端制造、云端管控，构建基于工业互联网的全球化分布式协同生产管理平台。以宁波慈星股份有限公司的“云制造”平台为例，阐释了平行制造如何使得针织鞋服产品的大规模柔性“按需”生产成为可能，平台有效提升了劳动生产率、降低了生产成本、减少用工人数。     

云制造资源语义描述和服务匹配策略

针对云制造环境下资源语义描述和服务匹配问题,在充分考虑用户个性化需求与制造资源异构性的基础上,分析了云制造资源描述和服务匹配的难点,利用规范化描述的特点,将制造资源描述问题转化为Web语义描述问题,提出一种通用的制造资源语义描述框架。结合4种相似度算法,设计了阀值和权重,提出了基于过滤器的服务匹配策略。实验结果证明了该策略和算法的有效性和可行性。应用这4种相似度算法能够有效缩小匹配的规模,提高了服务的查找效率与准确度。     

云制造环境下基于QoS的组合云服务自适应调整

为提高云制造环境下组合云服务的柔性,提出一种基于QoS的组合云服务自适应调整机制.该机制将可靠性、可用性、时间、价格和柔性度作为云服务的QoS特征,给出各特征值的量化方法和云服务QoS包含度的定义;对云制造环境下可能产生的异常进行了分类和抽象,将自适应调整逻辑引入组合云服务,建立了组合云服务自适应调整模型,并给出相应的调整算法和调整逻辑.设计了仿真实验,实验结果验证了所提方法的可行性和有效性.     

云制造资源的一种发现机制

针对当前现代制造模式研究热点的云制造,结合网络化制造资源发现原理及方法,提出了一种云制造资源的发现机制及其实现方法。首先分析了云制造基本内涵,给出了一种通用的四层体系结构,明确了云制造环境下制造资源的分类及特征,结合语义Web服务和OWL-S技术,提出了一种基于语义Web和本体知识的制造资源发现框架,并给出了一种基本的匹配策略和相似度算法。在实验的基础上,将对该发现机制与其他发现机制进行比较,结果表明这种方法查全率和查准率较高。     

面向云制造的有限资源多任务调度博弈

为解决云制造环境下云服务组合优化调度问题,在深入分析目前优化调度问题存在的难点及研究不足的基础上,提出一种云制造环境下有限资源的多任务调度模型。考虑服务需求者间存在的利益冲突及重要的服务评价指标,以每个服务需求者作为博弈参与者,将每个任务的执行制造路径当作博弈策略,把时间、合格率、成本和服务质量组成的综合服务水平看作博弈支付函数,最终把有限资源的多任务调度问题转变为多个静态非合作博弈问题。在此基础上,将求解纯策略纳什均衡解的过程编制为算法,该算法所得的均衡解为每个任务的最终执行制造路径。实验仿真表明该模型及算法具有可行性及有效性。     

网络化技术在制造业中的应用

提出网络化制造集成平台的构建模式以及基于以太网的DNC集成制造系统与基于CAN现场总线的DNC集成制造系统的结构方案,从而为实现网络化制造提供了一定的理论与技术依据.     

基于快速制造技术的大学生创新性实验研究

快速制造技术是重要的产品创新设计手段,以大学生创新训练计划项目为实例,阐述快速制造技术在大学生创新性实验的综合运用,为学生搭建一个持续稳定的创新设计与制造实训平台.在此平台上完成了便携式擦鞋器结构设计、数字化建模与装配仿真,采用SPS450B快速成型机实现了样机的快速制作,并对便携式擦鞋器样机装配测试,性能达到设计要求.完成了便携式擦鞋器除尘、上油、抛光的复合功能。对推动学生工程实践及创新能力的提升具有积极作用。     

东北地区装备制造业企业联系重塑策略探讨

加强企业联系是装备制造业自身的必然要求，也是提升产业竞争力的重要途径．利用企业调研的第一手资料和统计数据，在系统分析东北地区装备制造业企业组织形式特点和企业联系现状的基础上，有针对性地提出了市场经济条件下东北地区装备制造业企业联系重塑的3大策略：①大力发展民营企业和中小企业；②通过企业集群加强企业联系，实现企业集聚；③打破行政区界限，围绕优势和特色产业实行企业协作与产业联动．     

网络化制造中的数控单元及关键技术

基于Web制造的硬件基础是各种制造单元的网络化。数控单元是组成柔性自动化生产系统的最基本单位。如何解决分布式、异构数据或者不同软硬件平台下信息资源共享，是实现网络化制造要解决的关键问题。本文介绍了网络化制造中数控单元的地位和发展现状，研究了网络化制造的几个关键技术的解决方案，提出了现阶段国内外研究存在的一些问题。