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.     

制造企业战略柔性对服务化绩效的影响研究——基于服务创新能力的中介作用

制造企业服务化绩效问题一直备受学术界关注。本研究将战略柔性作为自变量,服务创新能力作中介变量,研究制造企业战略柔性对服务化绩效的影响并提出假设。通过对服务型制造企业的中高层管理人员发放问卷获取研究数据,并通过相关分析、结构方程模型对战略柔性对服务化绩效的影响进行实证研究。结果发现,资源柔性和能力柔性与制造业服务化绩效之间存在显著的正相关关系,服务创新能力在战略柔性和服务化绩效之间发挥部分中介作用。并在此基础上为制造业柔性战略的制定及服务化绩效的提升提出相关建议。     

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。     

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...     

国内外服务型制造研究热点与发展趋势

当前世界经济复苏乏力,正处在百年未有之大变局,服务型制造作为我国制造业打破“低端锁定”的有效路径,已成为制造业转型升级的重大趋势。基于文献计量方法,采用CiteSpace对Web of Science和中国知网数据库2000-2021年间服务型制造研究成果进行可视化对比和分析,梳理了进入21世纪以来国内外学者对服务型制造研究现状,分析了国内外服务型制造研究的热点演化和发展趋势,在此基础上对该领域研究的前沿热点与研究方向进行述评。未来研究重点集中于数字服务化和服务生态系统,云制造、大数据、物联网、智能制造将是未来一个时期服务型制造的热门发展方向。     

基于知识的云制造资源服务管理

分析了云制造资源服务的特点以及知识在资源服务全生命周期中发挥的作用,在此基础上提出了基于知识进行资源服务管理的机制,设计了一套适合云制造资源服务管理的知识库管理系统构建方法,结合该构建方法对资源服务管理流程进行了分析,最后开发了相应的原型系统进行了验证.     

数字孪生驱动的大数据制造服务模式

 大数据、数字孪生等新技术引发了人们对制造模式的新思考，结合《中国制造2025》中制造业服务化重要内容，提出一种数字孪生驱动的大数据制造服务新模式。从智能制造与数字孪生、制造服务模式方面综述了国内外相关研究进展；提出了一个数字孪生驱动的大数据制造模式开放式体系架构及其运作逻辑；从数字孪生驱动的2个世界及其描述、数字孪生与大数据的结合、大数据制造服务模式中模型建立与优化3个方面对大数据制造服务模式使能技术进行了研究。该制造服务模式对促进中国传统制造企业转型升级和提升新国际竞争环境下综合竞争力具有理论和现实意义。     

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.     

基于ASP模式的制造资源共享系统设计与实现

以ASP模式为基础的制造资源共享系统通过为行业或区域内企业（尤其是中小企业）提供资源整合的信息服务，促进了企业间的协作，有利于提高行业或区域的整体竞争力。在对基于ASP模式的制造资源共享模型及制造资源共享系统需求分析的基础上，设计并实现了基于ASP模式的制造资源共享系统。     

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。     

服务型制造企业竞争力提升对策建议

 随着全球经济结构的改变和中国经济进入新常态，若完全依赖传统的生产型制造模式，则制造企业很难继续保持竞争力。实践中发现，依托主业向产业链中的服务环节延伸能够为制造企业带来新的竞争力优势，因此服务型制造应运而生。依据企业竞争力评价理论，以中国A股33家典型服务型制造企业作为样本进行了实证分析。实证结果表明，当前阶段服务要素对企业竞争力的影响至关重要，从拓宽服务项目种类和培养系统性服务能力横纵两个方向提升企业综合服务能力，是服务型制造未来发展的重点方向。同时，改善和挖掘传统竞争要素指标的潜力，是提升服务型制造企业竞争力的另外一条路径。     

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。     

大数据驱动的绿色智能制造模式及实现技术

为实现生产制造过程智能化与绿色制造的有效整合,在运用系统工程理论分析智能制造和绿色制造协同互补性的基础上,提出一种大数据驱动的绿色智能制造新模式。以产品生命周期为主线,从数据驱动的产品绿色定制化研发、基于数字孪生的主动资源配置调度、面向服务的先验维护策略、考虑资源循环的产品回收及再制造流程4个方面阐明了新模式的具体实现思路。最后,结合业务流程再造思想及物元可拓法探讨了传统制造模式向文中所提新模式转型的实施方案与关键技术,并以一个应用案例,验证了该运行模式的可行性与有效性。     

云制造模式下分布式资源共享激励机制研究

针对云制造模式下分布式企业间迫切需要开展大规模开放式协作及资源共享的需求，结合演化博弈理论，建立分布式环境下资源共享激励机制，分析了不同情况下资源共享的演化博弈趋势.通过理论分析及仿真实验可知:资源可共享总量、资源共享水平、资源利用能力、协同收益系数、评价收益系数、共享激励系数及投机惩罚系数对资源共享起促进作用，共享成本系数起阻碍作用，直接收益系数无影响，协同收益分配系数与资源共享演化稳定状态呈倒U型关系.本文研究内容为促进分布式资源共享，加速未来云制造模式下产业创新研发提供借鉴意义.     

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。     

服务型制造及其信息化基本框架的构建

客户市场权力的增强、服务价值和竞争力的凸显以及技术进步等因素推动制造企业向服务转型.这种新型的制造模式体现出企业与客户互动、产品与服务融合、全程化服务、大规模定制、柔性制造和网络协同等方面的显著特征,并对信息化提出了更高的要求.具体而言,服务型制造企业的信息化需要基于流程再造和服务标准,在数据、流程和服务三个层面实现企业内和跨企业的信息资源整合以及对客户信息的共享和挖掘,进而建立一个包括产品销售与服务、采购与协同制造、综合信息管理、生产作业与控制、产品设计与管理、企业信息门户等子系统在内的协同制造服务平台.     

航空电子系统的云计算模型研究

云技术是提高分布式系统灵活性和扩展性的关键技术,在航空电子系统中引入云技术可以降低产品研发周期和成本,但首先需要设计符合机载环境需求的云模型。在分析商用云的服务模型结构基础上,结合行业内的相关标准,给出了一种新型航空电子云模型。建立了层次化的云模型架构,包括物理资源层、本地资源管理层、资源虚拟层、平台管理层和应用功能层;采用虚拟化技术建立资源虚拟模型,隔离软件APP与硬件资源和软件环境;分布式的数据动态发布与订阅,提高应用部署的灵活性;分布式资源管理,实现资源池管理、健康监控和故障管理;分布式存储模型,提供分布式数据和文件共享能力。遵循行业标准,为应用软件提供面向服务的航空电子云计算模型,对工程实践具有一定的指导意义。