【摘要】：摘要：云制造是一種面向服務的網(wǎng)絡化制造新模式,它為中國制造業(yè)的服務化轉(zhuǎn)型提供給了一種新的思路。為促進云制造的落地實施,本文以云制造環(huán)境下的設計階段作為研究對象,提出了一套面向設計資源的服務化理論與方法,實現(xiàn)云制造環(huán)境下不同種類設計資源的服務化接入和服務化接出,提供有力的設計問題求解環(huán)境和基于服務的設計資源運用方式。 本文首先根據(jù)設計資源的形成關(guān)系,將其分為智力資源、知識資源、工具資源和設計能力四類。提出采用設計資源服務化平臺作為這四類資源的集成共享平臺,給出了平臺的結(jié)構(gòu)組成及特點。進一步提出了基于聯(lián)邦元計算的設計資源服務化框架,為構(gòu)建具有易用性、彈性和自管理性的設計資源服務化平臺提供支持。描述了基于服務的設計資源運用方式,制造企業(yè)不僅可以動態(tài)地加入和撤離設計資源服務化平臺,還可以以服務的形式使用資源,而無需考慮底層的具體資源。 為實現(xiàn)設計資源服務化平臺下各類資源的服務化接入和服務化接出,進一步開展了以下三個方面的研究工作。 (1)根據(jù)設計資源的特點,采用SOOA (Service Object-Oriented Architecture,面向服務對象的體系架構(gòu))作為底層的服務架構(gòu),提出了一種基于SOOA的設計資源服務化方法,研究了其中三項技術(shù)：設計服務接口、設計資源服務化策略和設計服務動態(tài)供應,通過接口定義、資源封裝和動態(tài)供應三步,將不同種類的設計資源動態(tài)供應為具有標準化接口和SOOA特點的設計服務,為設計資源的服務化接入提供支持。 (2)為實現(xiàn)設計資源的規(guī)范、快速封裝,提出了一種基于服務模板的設計資源封裝方法,給出了服務模板的定義、結(jié)構(gòu)、類型及描述語言,描述了其中的服務抽取和服務封裝兩個過程。該方法不僅可以加快、規(guī)范設計資源的封裝工作,還可以將已有的設計服務程序抽取為不同類型的服務模板加以重用。設計工程師無需編程就可以將設計資源封裝為設計服務。 (3)開展了聯(lián)邦元計算環(huán)境下設計資源管理方面的研究,提出了基于QoS (Quality of Service,服務質(zhì)量)和SLA (Service-Level Agreement,服務等級協(xié)議)的設計資源管理模型,給出了該模型中的SLA規(guī)范和QoS規(guī)范,并建立了SLA對象模型。根據(jù)服務請求中的QoS要求,通過基于SLA的服務資源動態(tài)協(xié)商過程,為服務請求方配置或動態(tài)供應滿足QoS要求的服務資源,為制造企業(yè)接出高質(zhì)量的設計服務提供支持。 最后,為了對本文提出的服務化框架及方法的有效性實用性進行驗證,設計開發(fā)了面向高速機車結(jié)構(gòu)設計的設計資源服務化平臺,并在該平臺下開展了CRH2車軸輕量化設計實例的運用,實現(xiàn)了實例所需四種資源的服務化接入和服務化接出。前期工程應用顯示,設計資源服務化平臺為用戶提供了有力的設計問題求解環(huán)境和基于服務的設計資源運用方式,有效地縮短了服務雙方的交接周期。
[Abstract]:Abstract: Cloud manufacturing is a new service-oriented network manufacturing model, which provides a new way for the service transformation of China's manufacturing industry. In order to promote the implementation of cloud manufacturing, this paper, taking the design stage of cloud manufacturing environment as the research object, puts forward a set of service theory and method for the design resource, and realizes the service access and service of different kinds of design resources under the cloud manufacturing environment. It provides a powerful design problem solving environment and a service-based design resource application mode. First of all, according to the formation of the design resources, it is divided into four parts: intelligence resource, knowledge resource, tool resource and design ability. In this paper, the design resource service platform is used as the integrated sharing platform of the four types of resources, and the structure and the structure of the platform are given. Point. The design resource service framework based on the federated meta-calculation is further put forward, which provides support for the design of the design resource service platform with ease of use, elasticity and self-management. A service-based design resource application mode is described. The manufacturing enterprise can not only dynamically join and evacuate the design resource service platform, but also use the resources in the form of service without considering the specific material of the bottom layer In order to realize the service access and service of various kinds of resources under the design resource service platform, the following three aspects are further carried out: In this paper, based on the characteristics of the design resources, the service architecture of SOOA (Service Object-Oriented Architecture) is used as the service framework of the bottom layer, and a service method of design resource based on SOOA is proposed. The service interface of the meter, the design resource service strategy and the design service dynamic supply, through the interface definition, the resource encapsulation and the dynamic supply three steps, the different kinds of design resources are dynamically supplied to the design service with the standardized interface and the SOOA characteristic, and the service connection of the design resources In order to realize the specification and fast encapsulation of the design resources, the design resource packaging method based on the service template is proposed, and the definition, structure, type and description language of the service template are given, and the service extraction and service are described. the method not only can accelerate and standardize the encapsulation of the design resources, but also can extract the existing design service programs into different types of clothes The traffic template is reused. The design engineer can use the design resources without programming In this paper, a design resource management model based on QoS (Quality of Service, Service Quality) and SLA (Service-Level Agreement) is presented, and the SL in this model is given. A Specification and QoS Specification and Built the SLA object model is established; according to the QoS requirement in the service request, the service resource satisfying the QoS requirement is configured or dynamically supplied to the service requester by the service resource dynamic negotiation process based on the SLA, and high quality is connected for the manufacturing enterprise Finally, in order to verify the validity and practicability of the service framework and method proposed in this paper, a design resource service platform for the structural design of the high-speed locomotive is designed, and the CRH2 vehicle is carried out under the platform. The application of the weight-weight design example of the axle realizes the four kinds of resources needed by the example. The pre-engineering application shows that the design resource service platform provides the user with a powerful design problem solving environment and a service-based design resource utilization mode, and is effectively scaled down.
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH166

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本文編號：2511616