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题名: 基于制造联盟服务代理资源整合与分配研究
作者: 郑红星
导师: 王成恩 ; 尹朝万
分类号: F27
关键词: 制造联盟服务代理
索取号: F27/Z57/2005
学位专业: 机械电子工程
学位类别: 博士
答辩日期: 2004-12-24
授予单位: 中国科学院沈阳自动化研究所
学位授予地点: 中国科学院沈阳自动化研究所
作者部门: 先进制造技术研究室
中文摘要: 网络化制造的出现和发展,引起了全球制造领域的一场新的制造革命。随着制造企业日益全球化和计算机网络技术的迅速发展,网络化制造应用得越来越广泛。许多制造企业通过互联网(Internet)结成联盟,以集群形式参与市场竞争,为实施网络化制造提供服务的方式成为一种新的制造模式,是当前研究网络化制造的重要热点。制造企业集群结盟的方式,联盟资源的整合以及为基于复杂制造项目动态构建网络化制造系统提供服务的理论方法和技术,具有重要理论和实际应用价值,其中研究基于制造联盟服务代理的集群服务模式、服务资源的整合,以及为动态构建网络化制造系统实施资源分配与资源优化的实现方法、机制与技术,成为构建制造企业联盟模式和为网络化制造系统的实现提供资源服务的关键。从网络化制造联盟资源的构成来看,各个成员企业的共享制造资源共同组成了整个制造联盟的共享资源,为了在网络化制造联盟中顺利地实现协同制造,必须对制造联盟中各个成员企业的共享资源进行整合,并制定有效的分配管理机制。建立合理完善的网络化制造联盟资源整合与分配管理系统,不但可以解决异地设计制造企业在网络环境下对制造资源的需要,而且可以提高制造联盟中每个成员企业的各种资源的利用率,减少信息、资源服务成本,打破以企业为单位的制造资源孤岛格局,从而最大限度地发挥联盟的优势。本学位课题结合振兴东北老工业制造基地的需要,依托以下项目:辽宁省自然科学基金项目(20022009)和国家863高技术发展研究计划课题“中国装备制造网关键技术攻关与应用(2001AA412020)”的研究任务,在广泛阅读相关文献以及深入研究分析的基础上,从理论与实践上对网络化制造联盟环境下的资源整合与分配管理中的关键技术、系统实现方法和机制进行了深入的研究。首先,详细分析了基于制造联盟(企业应用服务提供商集群,ASP企业集群)服务代理组建的网络化制造联盟模式,然后提出了制造ASP服务代理的服务功能及其实现结构,针对在制造联盟中建立联盟资源整合与分配管理系统的需求,在详细分析制造联盟中共享资源特点基础上,给出了共享制造资源整合模式,提出了基于制造ASP服务代理的网络化制造联盟资源整合与管理系统的模型结构,以及模型结构中各个功能模块之间的行为交互过程。其次,从形式化描述的角度研究网络化制造联盟资源整合与分配管理系统的行为特性和信息交互。在引入л演算的概念和操作语义的基础上,给出了网络化制造联盟资源整合与分配管理系统中主要过程动态行为的描述方法,以及该系统中主要服务过程的形式化建模和形式化演算过程,表明了系统的可行性和有效性。第三,针对网络化制造联盟资源的异构性、分布性等特点,提出了网络化制造联盟资源整合与分配管理中资源交互信息的各种模式,并给出了基于XML描述的制造资源整合模板、信息交互模板,以及运用XML描述定义共享制造资源解决异构资源语义冲突,实现了网络化制造联盟中共享制造资源的统一建模,并给出了基于XML文档树的全局共享资源数据库的实现结构。第四,基于制造ASP服务代理,快速、动态合理地组建网络化制造系统是网络化制造项目成功的关键,也是最大限度地发挥网络化制造联盟的整体资源和能力优势的基础。在网络化制造联盟资源整合的基础上,提出了基于项目主企业资源需求的快速合理分配资源、优化资源分配的方法。分析了符合各个项目主企业申请资源需求的可用资源集之间的关系,针对每一种关系给出了基于资源服务价格的买方市场、买卖双方互赢、卖方市场规则的资源分配算法,以及基于资源服务综合指标的资源分配及优化分配的方法。最后,利用UML设计、构建了基于制造ASP服务代理的制造联盟资源整合与分配管理原型系统,给出了采用基于J2EE规范标准的软件平台的模型与结构实现。综上所述,本文对基于制造联盟服务代理的联盟资源整合与服务资源分配的方法、实现结构和实现机制的研究,取得了具有创新性研究成果。提出了基于制造ASP服务代理的网络化制造联盟资源整合与分配管理模型,以及模型中各个功能模块之间的交互控制机制;引入了л演算的概念和操作语义,给出了基于л演算方法建立的网络化制造联盟资源整合与分配管理系统中主要服务过程的形式化模型和演算过程;提出了基于XML描述的网络化制造联盟资源整合模式、信息交互模式和相关的模板,解决了异构资源语义冲突,并给出了基于XML文档树的全局共享资源数据库的实现结构;针对在网络化制造联盟实时、并发环境中的资源冲突问题,在满足多个项目主企业需求的可用资源集的基础上,提出了相应的资源分配解决方法;构建了基于J2EE软件平台的网络化制造联盟资源整合与分配管理原型系统。为在网络化制造联盟中快速构建合适的网络化制造系统提供了相关的技术理论和实现机制。
英文摘要: A new revolution has happened in the global manufacturing domain, which is caused by the appearance and development of the network manufacturing. With the speedy development of the computer network technologies and the increasing globalization manufacture, the network manufacturing has been applied more and more widely. At present, there is a new manufacturing pattern to put in practice network manufacturing, which is an important focus in studying network manufacturing; In the new pattern, many manufacturing enterprises federate by Internet, and take form as the network manufacturing enternprises cluster to participate in market competition, then provide services to implement network manufacturing. It has important theory and practice application value to study many theory methods and technologies in this pattern, which include the manner of the manufacturing enterprises federating, manufacturing alliance’s resources integration, and dynamic building the network manufacturing system for the complicated manufacturing project; Therein, researching the cluster service pattern, and service resources integration, as well as realization method, mechnism and technologies to implement resources allocation and optimization for dynamic building network manufacturing system, based on the manufacturing alliance service broker, which are the the key technologies of building the pattern of the manufacturing enterprises alliance, and providing resources services to implement the network manufacturing system .Seen from the component of the network manufacturing alliance’s resources, those share resources are composed by every member enterprise’s share manufacturing resources. To successfully realize collaboration manufacturing in the network manufacturing alliance, it is indispensable to integrate those member enterprises’ share resources, and set down effective management mechanism. Building perfect network manufacturing alliance resource integration and allocation management system, which can not only resolve the requirement of the design and manufacturing enterprises on the condition of network and different places, but also enhance the using rate of every member enterprise’s share resources in the manufacturing alliance. However, it can decrease the cost of information and resources services, then break the isolated manufacturing resources island which take one enterprise as unit, accordingly furthest exert the predominance of the alliance.This degree task combines with the need to raise the northeastern industry manufacture base, also founds on the following project: Natural science Foundation of liao ning province in china(No. 20022 009), and the National 863 High-Technology Development Program(Grant No.2001 AA4120 20). Based on abroad reading correlative literature, along with intensive study of current domestic and overseas research, the key technologies, the system realization method, as well as the mechanism of resources integration and allocation management on the condition of network manufacturing are deeply studied from theory and practice.
语种: 中文
产权排序: 1
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.sia.cn/handle/173321/9554
Appears in Collections:工业信息学研究室_先进制造技术研究室_学位论文

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基于制造联盟服务代理资源整合与分配研究.pdf(1025KB)----限制开放 联系获取全文

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郑红星.基于制造联盟服务代理资源整合与分配研究.[博士学位论文].中国科学院沈阳自动化研究所.2004
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