【摘要】：網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造是適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)和知識經(jīng)濟(jì)的先進(jìn)制造模式,它強(qiáng)調(diào)企業(yè)間的協(xié)作和資源共享,從而實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本和提高資源利用率的目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源的重組優(yōu)化配置是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造的關(guān)鍵技術(shù),也是現(xiàn)代集成制造領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。在服務(wù)經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展驅(qū)動(dòng)下,制造業(yè)逐漸呈現(xiàn)出采用服務(wù)化滿足客戶服務(wù)需求的趨勢,出現(xiàn)了面向服務(wù)的制造。由于面向服務(wù)技術(shù)能夠很好的滿足面向服務(wù)制造的需求,將面向服務(wù)技術(shù)引入網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造,構(gòu)建支持全球資源共享和協(xié)作的面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造系統(tǒng),具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文主要研究了基于面向服務(wù)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵技術(shù),主要包括如下幾個(gè)方面：(1)研究了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化配置系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。在對面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化配置系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上,基于面向服務(wù)架構(gòu)和多Agent(代理)技術(shù)提出了面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化配置系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。在給出了該體系結(jié)構(gòu)各層內(nèi)容后,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的功能模型和IDEFO模型,最后分析了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。(2)研究了基于元模型的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源建模。在分析了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源建模的需求的基礎(chǔ)上,針對網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源的特點(diǎn)對資源進(jìn)行了分類并分析了資源建模對面向服務(wù)平臺的需求。在此基礎(chǔ)上提出了協(xié)同制造資源元模型,包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)元模型、業(yè)務(wù)過程元模型和應(yīng)用擴(kuò)展元模型三方面,并在元模型中引入了與情境相關(guān)的元類,實(shí)現(xiàn)了元數(shù)據(jù)級制造資源建模。然后,分析了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源模型的建立過程及模型的集成和擴(kuò)展。最后,基于XML對制造資源進(jìn)行了描述。(3)研究了面向用戶需求的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源發(fā)現(xiàn)與檢索。提出了一種基于灰色模糊聚類的多層次網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源發(fā)現(xiàn)與檢索方法：首先提出了面向用戶需求的基于灰色關(guān)聯(lián)度的資源模糊聚類方法——根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)了基于灰色關(guān)聯(lián)度的模糊聚類,并建立了面向用戶需求的資源聚類框架。提出了以資源簇內(nèi)聚合度、資源簇間分離度和用戶滿意度線性組合為資源聚類優(yōu)化目標(biāo)的資源聚類質(zhì)量評價(jià)數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用GA進(jìn)行了優(yōu)化,以應(yīng)用實(shí)例證明了該聚類方法的有效性。提出了一種基于資源類型的多層次分級檢索方法,建立了面向用戶需求的分布式多層次資源發(fā)現(xiàn)框架,框架分為自組織域?qū)�、聚類層和擴(kuò)散層。最后,建立了相應(yīng)的檢索流程。(4)研究了面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源多目標(biāo)重組優(yōu)化調(diào)度。針對網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化調(diào)度中存在的問題,綜合考慮影響優(yōu)化調(diào)度的四個(gè)主要因素,即生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間、生產(chǎn)作業(yè)成本、生產(chǎn)加工質(zhì)量和資源服務(wù)質(zhì)量,提出了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源多目標(biāo)重組優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型。同時(shí),提出了一種基于Pareto多目標(biāo)免疫遺傳算法的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化調(diào)度方法,該算法綜合運(yùn)用了小生境技術(shù)、群體排序技術(shù)和精英保留策略,并對遺傳算子進(jìn)行改進(jìn),自適應(yīng)的調(diào)整交叉和變異算子,結(jié)合免疫算法的免疫選擇淘汰了相似個(gè)體,保證了種群多樣性,避免了早熟現(xiàn)象的發(fā)生。免疫記憶對近似最優(yōu)解進(jìn)行動(dòng)態(tài)鄰域搜索,提高了算法的局部搜索能力。(5)研究了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組評價(jià)體系。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化的特點(diǎn)和評價(jià)指標(biāo)的選取原則,提出了較為完備的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化的評價(jià)體系模型。在分析了各指標(biāo)含義的基礎(chǔ)上提出了一種基于灰色理論和模糊集的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化評價(jià)方法實(shí)現(xiàn)了對各指標(biāo)的評價(jià)。采用灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)作為網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源評價(jià)指標(biāo)的隸屬度,它不僅考慮了各指標(biāo)自身的影響,也同時(shí)考慮了相關(guān)指標(biāo)對其優(yōu)屬程度的影響,因而體現(xiàn)了方案的整體性。(6)建立了基于面向服務(wù)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造資源重組優(yōu)化配置系統(tǒng)集成框架,并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的Agent結(jié)構(gòu)和各Agent之間的通信機(jī)制。在上述關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了系統(tǒng)原型的開發(fā),該系統(tǒng)已在某航天企業(yè)中得到初步應(yīng)用,效果良好。
【圖文】：

業(yè)務(wù)敏捷性。目前業(yè)界普遍認(rèn)為面向服務(wù)架構(gòu)的核心是SOA模型，，它包括服務(wù)提供者、服務(wù)請求者和服務(wù)代理三種角色，它們之間的關(guān)系如圖1.1所示。圖中主要包含以下術(shù)語:(1)服務(wù)提供者。簡稱服務(wù)，是能夠通過網(wǎng)絡(luò)訪問的可調(diào)用的例程。服務(wù)公開了一個(gè)接口契約，它定義了服務(wù)的行為以及接受和返回的消息。(2)服務(wù)請求者。調(diào)用服務(wù)提供者的軟件實(shí)體。傳統(tǒng)上，它稱為“客戶端”。服務(wù)請求者可以是終端用戶、應(yīng)用程序或另一個(gè)服務(wù)。(3)服務(wù)描述。聲明服務(wù)提供者的語義特征，包括接口特征和非功能特征。服務(wù)請求者根據(jù)服務(wù)描述來匹配滿足需求的服務(wù)提供者。(4)服務(wù)代理。注冊服務(wù)提供者，并按照所提供的不同服務(wù)進(jìn)行分類。作為一個(gè)注冊中心，它允許查找服務(wù)提供者和服務(wù)位置。服服務(wù)請求者者圖1.1面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(sOA)毛新生在文獻(xiàn)【39」中從應(yīng)用構(gòu)建和支持角度為面向服務(wù)架構(gòu)給出了如圖1.2所示的概念層次，該層次將功能方面涉及的

服服務(wù)請求者者圖1.1面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(sOA)毛新生在文獻(xiàn)【39」中從應(yīng)用構(gòu)建和支持角度為面向服務(wù)架構(gòu)給出了如圖1.2所示的概念層次，該層次將功能方面涉及的對象、數(shù)據(jù)、組件、業(yè)務(wù)流程、界面
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH166

【引證文獻(xiàn)】

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1 黃彥淳;云制造資源管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2013年

本文編號：2643887