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《浙江大学》 2007年
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网络环境下若干关键制造资源的自组织原理和方法研究及其在汽配企业的应用

郭剑锋  
【摘要】: 制造领域中对互联网的使用日益广泛,其中通过互联网来发现、组织和使用制造资源是一项重要内容。本文从理论上分析了目前互联网中制造资源自组织管理的现状,总结归纳其特点和规律,以便进一步促进互联网中制造资源自组织管理的发展,从而提高互联网中制造资源的使用效率。 互联网是一个复杂而庞大的系统,其中存在大量的自组织现象。从本质上讲,互联网的建设、组织和发展都是自组织进行的,而互联网中的各种系统(如资源管理系统)只是这些自组织过程的使能工具。但是,从认识互联网中的自组织现象到利用现象背后的规律来管理互联网中的制造资源,其中却有很多的工作要做。论文以零部件资源、制造知识资源和软件资源为研究对象,首先从理论的角度讨论了互联网中制造资源的一些重要特性,分析了网络制造资源自组织的基本原理,研究了将自组织模式应用于系统实践时涉及的若干具体方法,最后结合实验室项目为浙江某汽配企业开发网络制造资源自组织管理原型系统,进行应用验证。论文研究的主要内容如下: 第一章阐述论文的研究背景和实际意义,对与论文相关的研究领域进行了回顾和分析,指出了用自组织理论研究网络制造资源管理的需求,进而给出论文的研究内容和组织结构。 第二章通过对网络制造资源的基本特性、网络制造资源建设与使用的长尾特性、网络制造资源的传递特性等分析,从而提出提高网络制造资源使用效率的相关策略。最后对网络资源管理的案例进行分析,提出适合网络制造资源的管理模式——有控自组织管理模式。 第三章依据经典的自组织理论从宏观分析网络制造资源自组织的原理,包括:用耗散结构理论分析了网络制造资源是否满足自组织进化的基本条件;以协同学理论为基础,确立了网络制造资源自组织演化的动力基础,分析了代表系统演化趋势的序参量;借助分形理论,从时间角度提出适合网络制造资源演化的生长模型(NMRA)。 第四章初步提出一套面向网络制造资源管理系统的有控自组织方法,该方法中讨论了将自组织理论用于资源管理时的若干具体问题,其中包括网络制造资源自组织的仿生方法、系统内部的资源关联方法、网络制造资源自组织演化的学习方法、基于SOM的网络制造资源演化结果的记忆方法,以及网络制造资源的评价方法和内部竞争方法。 第五章首先,分析了互联网中现有网络资源管理系统存在的问题,从而提出构建网络制造资源自组织管理系统(NMRM2SO)的需求,分析NMRM2SO的构成,以及概述NMRM2SO中采用的实现技术;其后,介绍了NMRM2SO设计开发过程中的若干基础问题,包括系统的层次结构、系统中的数据库设计,以及系统的体系结构;最后,讨论了系统实现过程中的若干关键技术,包括NMRM2SO中的数据采集技术、资源搜索技术、本体模型及资源智能查询接口,以及软件类资源的集成技术。 第六章介绍NMRM2SO原型系统初始化阶段的若干实例,包括资源的自动抓取、本体模型的建立和本体推理的实现,说明NMRM2SO具有可实现性。论述NMRM2SO原型系统中的若干应用实例,初步验证本文前述研究内容的有效性。 第七章对全文进行总结,并对后续研究进行展望。
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