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《武汉理工大学》 2008年
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制造网格资源服务优化配置理论与应用研究

陶飞  
【摘要】: 当前针对制造网格(Manufacturing Grid, MGrid)的研究主要集中在MGrid的体系结构、关键技术、资源管理系统、某个行业中的应用原型平台、资源共享方式等方面,在抽象层面上进行了研究。而对构建MGrid资源共享的基础(MGrid资源服务数字化描述)和实现MGrid资源共享的关键技术(MGrid资源服务优化配置理论与技术)研究不足,没有具体的构建理论与方法。主要体现在以下几个方面:(1)MGrid系统中的用户如何向平台发布本企业空闲的资源或服务能力?(2)如何实现所发布的资源或服务的数字化描述?(3)成员之间如何相互发现资源或服务?(4)如何对所搜索到的资源服务的服务质量(Quality of Service, QoS)进行评估?(5)如何根据任务需求,实现资源服务优选与组合?(6)如何检测MGrid资源服务优化配置过程中出现的故障并消解? 本文围绕以上MGrid资源服务优化配置问题,在深入研究MGrid内涵的基础上,提出了包括资源服务构造层、核心中间件层、用户中间件层、用户接口层、应用层在内的面向服务的MGrid五层体系架构。据此架构,设计了支持协同制造的MGrid运行平台。针对MGrid平台中资源服务优化配置需求,提出了MGrid资源服务优化配置整体解决方案并设计了实现系统。对实现该系统的资源服务数字化描述、匹配与搜索、QoS评估、优选与组合、故障检测与消解等基础理论与关键技术进行了深入研究。主要工作和研究成果如下: (1)讨论了MGrid资源的定义、给出了MGrid资源服务分类体系及相应的接口类。研究了MGrid本体构建方法。基于所提出的构建方法,参照OWL-S本体,建立了MGrid本体。在此基础上提出了基于MGrid本体和OWL-S的资源服务数字化描述方法。为MGrid资源服务优化配置提供了数据与信息支持。 (2)针对MGrid资源服务数字化描述特点,将MGrid资源服务描述信息分为文字概念、句子、数值(包括数值区间和模糊数)、实体类(数据结构体)概念四类。分别提出了相应的资源服务描述信息相似度匹配算法。在此基础上设计了基于基本匹配、输入输出(I/O)匹配、QoS匹配、综合匹配的四步骤MGrid资源服务匹配与搜索机制,给出了具体实现算法并进行了实例应用验证。 (3)为给用户和系统选择最佳资源服务,为资源服务优化配置提供量化参考依据,建立了MGrid资源服务QoS评估指标体系,给出了各QoS评价指标的评估模型和实现算法。重点研究了MGrid资源服务信任QoS(Trust-QoS)的评估模型、量化实现算法、信任值的实时动态更新算法,并进行了实例验证。 (4)针对单一资源服务需求任务(SRSRTask)的资源服务优选问题和多资源服务需求任务(MRSRTask)的资源服务组合及优选问题,设计了资源服务QoS参数提取方法;提出了基于QoS的资源服务优选与组合方法,包括执行MRSRTask的组合资源服务基本构成模型及其QoS计算方法,MGrid资源服务组合路径生成方法和优选算法,并进行了实例应用验证。 (5)提出了MGrid资源服务优化配置容错管理机制。定义了MGrid资源服务优化配置过程中可能产生的4类13种故障;设计了MGrid资源服务优化配置容错管理系统;给出了各类故障的具体检测方法及基于ECA(Event-Condition-Action)的故障消解策略;对所提出的容错管理机制进行了应用实验验证。结果表明能有效提高MGrid资源服务优化配置的可靠性。 (6)开发了MGrid资源服务优化配置系统,对所提出的MGrid资源服务优化配置理论进行了验证;并以磁悬浮转子系统开发为应用验证对象,在开发的系统中实现了磁悬浮转子系统开发过程中所需的各类资源和服务的共享与优化配置。相关成果获得了三项国家软件著作登记版权。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH166

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李翔;陈东颖;;基于印刷企业的制造网格研究[J];包装工程;2009年05期
2 孔凡新;郝洪艳;杨天骄;杨宏源;;模具制造网格的资源分类与服务匹配研究[J];精密成形工程;2010年02期
3 李瑞芳;刘泉;徐文君;;云制造装备资源感知与接入适配技术[J];计算机集成制造系统;2012年07期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 黄小荣;光电子企业多项目资源配置优化与评价方法研究[D];武汉理工大学;2011年
2 尹胜;网络化协作加工资源优化配置方法及其加工支持系统研究[D];重庆大学;2011年
3 王琦峰;面向服务的车间制造系统运行模式及支持技术研究[D];重庆大学;2009年
4 唐兵;制造网格资源共享的关键技术及其应用研究[D];武汉理工大学;2010年
5 纪海;基于云计算的产品平台设计服务研究[D];机械科学研究总院;2012年
6 金新娟;面向服务的动态可配置数控系统及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2012年
7 刘波;云制造环境中面向多任务的服务组合与优化技术研究[D];重庆大学;2012年
8 马丽梅;网络联盟环境下可重构机床优化配置理论与方法研究[D];北京交通大学;2013年
9 杨晓英;云制造模式下大型装备成套服务运作协同与优化[D];江苏大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王耀;基于WSRF的制造网格资源封装技术研究[D];武汉理工大学;2009年
2 许楚銮;基于本体的设备维护知识表示与检索研究[D];湖南大学;2009年
3 张盼龙;面向制造环境的资源匹配优化技术研究[D];武汉理工大学;2012年
4 唐学艳;面向生产过程的网络化技术服务研究[D];东北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 施战备,俞涛,刘丽兰;制造网格及其资源配置算法[J];计算机工程;2004年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 陆静平;基于XML的产品数据模式、存储及共享模型的研究[D];重庆大学;2003年
2 刘丽兰;制造网格及其基于QoS的资源管理系统研究[D];上海大学;2004年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱俊峰;浅析网格技术在电大在线平台中的应用[J];安徽广播电视大学学报;2005年03期
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8 宋智礼,余生晨,刘凡美,薛阳;应用网格技术实现校园网资源共享模型的研究[J];北方工业大学学报;2004年01期
9 石声波;张润彤;樊宁;;网格计算环境下的虚拟组织管理模型研究[J];北京交通大学学报(社会科学版);2007年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李雄;党生;;基于网格的复杂战争系统仿真研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 刘云生;张传富;张童;查亚兵;;基于网格的分布式仿真研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
3 徐立恒;刘洋;来斯惟;刘康;田野;王渝丽;赵军;;基于多特征表示的本体概念挂载[A];中国计算语言学研究前沿进展(2009-2011)[C];2011年
4 张晓莹;张桂平;王裴岩;;领域本体构建中关系辅助判断技术研究[A];中国计算语言学研究前沿进展(2009-2011)[C];2011年
5 毕鲁雁;焦宗夏;范圣韬;赵四军;;基于本体的机载机电系统故障诊断研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
6 李科;游雄;杜卫国;;地理信息服务网格关键技术研究[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
7 王锐;马德涛;刘晓辉;;基于网格的空间数据挖掘研究[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
8 吕蓬;梁晓燕;李磊;李强;;网格GIS在数字城市中的研究和应用[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
9 秦宇强;冯秀芳;余雪丽;;网格计算中保证QoS的Agent技术[A];全国ISNBM学术交流会暨电脑开发与应用创刊20周年庆祝大会论文集[C];2005年
10 郑凯;余雪丽;王莉;;基于Agent的网格服务信息管理[A];全国ISNBM学术交流会暨电脑开发与应用创刊20周年庆祝大会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐小峰;面向船舶制造协同物流网络的资源优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 何满辉;基于网络集市的虚拟企业模式研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 张志勇;企业物流资源配置决策方法研究[D];合肥工业大学;2010年
4 张宇;个性化移动内容服务的模型和支持技术研究[D];华中科技大学;2010年
5 胡沙;面向服务的模具企业信息系统集成平台关键技术研究[D];华中科技大学;2010年
6 于晓燕;基于网格的数字图书馆模式构建研究[D];南开大学;2010年
7 傅朝阳;面向实时任务求解的自治服务协同模型、形式语义及其验证[D];浙江大学;2010年
8 陈一稀;基于关系数据库的遗留系统向语义Web移植的研究[D];浙江大学;2010年
9 徐文君;面向制造的网络服务质量相关理论和关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
10 崔毓剑;基于网络化的林业工程装备制造业供应链协同研究[D];中南林业科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王欢;基于网格制造的焊接车间信息集成系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 盖鲁燕;基于有机计算的网格系统QoS衰退问题关键技术的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
3 浮德海;基于ORACLE的数字化车间资源管理平台研究[D];长春理工大学;2010年
4 裴国庆;基于语义的异构数据库集成研究[D];广西师范学院;2010年
5 赵甜;基于最优竞胜标的网格资源市场优化研究[D];郑州大学;2010年
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10 郑硕;一种新的非集中副本一致性服务模型[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王秀彦,费仁元,安国平;21世纪制造业的发展趋势[J];北京工业大学学报(社会科学版);2002年01期
2 邓志鸿,唐世渭,张铭,杨冬青,陈捷;Ontology研究综述[J];北京大学学报(自然科学版);2002年05期
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4 宫琳;孙厚芳;靳勇强;;数字化设备功能建模及其综合评价[J];北京理工大学学报;2006年04期
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6 李翔;王长浩;邓鲲鹏;;印刷企业供应物流信息系统中库存子系统的分析与设计[J];包装工程;2007年05期
7 曲巨宝;刘胜;李玲瑞;;基于多Agent的制造网格资源调度新算法[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2010年03期
8 向华;;多项目管理中的项目组织、规划、沟通与冲突管理[J];产业与科技论坛;2007年10期
9 邱进冬,顾新建;面向大规模定制的项目管理研究[J];成组技术与生产现代化;2003年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 曹红武;俞涛;刘丽兰;;制造网格中的资源调度系统研究[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄小荣;光电子企业多项目资源配置优化与评价方法研究[D];武汉理工大学;2011年
2 周晶;面向产品全生命周期的网络化技术服务研究[D];东北大学;2009年
3 陈志勇;面向模糊请求的服务组合关键问题研究[D];山东大学;2011年
4 张帅;基于服务组合的跨企业协作关键技术研究[D];浙江大学;2011年
5 唐文艳;结构优化中的遗传算法研究和应用[D];大连理工大学;2002年
6 周丹晨;面向网络化制造的资源共享服务平台构建原理与实施技术研究[D];四川大学;2004年
7 王海军;面向大规模定制的产品模块化若干设计方法研究[D];大连理工大学;2005年
8 许虹;可重构机床设计理论与方法研究[D];浙江大学;2003年
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10 李宏伟;开放式数控系统分布式体系结构及其实现策略的研究[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李丽;复杂多项目招标代理机制设计及应用研究[D];中国海洋大学;2010年
2 刘会改;面向云计算架构的资源管理的研究与实现[D];北京邮电大学;2011年
3 林振立;云计算环境下的内存资源共享技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 吴江丽;云计算自动化软件安装系统的设计与实现[D];河北工业大学;2011年
5 尹齐心;工程项目管理多目标综合优化研究[D];华中科技大学;2011年
6 王立;基于敏捷制造的供应链协同机制的评价研究[D];武汉科技大学;2011年
7 郑小虎;基于B/S结构的开放性工业信息监控系统研究[D];昆明理工大学;2001年
8 刘振涛;面向可重构制造的车间配置的研究与开发[D];南京航空航天大学;2002年
9 姜志刚;设备维修管理与决策支持系统的研究与开发[D];南京航空航天大学;2003年
10 郑丽萍;本体映射的研究[D];山东科技大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢明华;王洪朋;张祝平;董晓亮;;制造执行系统(MES)在电力电容器生产中的应用[J];电力电容器与无功补偿;2013年04期
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3 孙华岳;杨晓英;姚延伟;;单件离散型生产作业排程的多目标协同优化[J];价值工程;2014年15期
4 高曼如;;Moodle系统在云计算技术构筑下的应用研究[J];信息通信;2014年06期
5 胡招;章志兵;杜亭;柳玉起;;基于NX平台的汽车覆盖件模具网络标准件库系统[J];精密成形工程;2014年01期
6 周竞涛;王明微;杨海成;敬石开;;面向能力的层次网络计划模型构建方法[J];计算机集成制造系统;2014年08期
7 苏超;;网络化制造信息服务研究[J];中国商贸;2013年07期
8 张霖;区和坚;罗永亮;陶飞;;云制造的研究及应用现状[J];新材料产业;2013年08期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘勇;基于本体的家电领域功能知识表达研究[D];中国海洋大学;2011年
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5 金新娟;面向服务的动态可配置数控系统及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2012年
6 刘波;云制造环境中面向多任务的服务组合与优化技术研究[D];重庆大学;2012年
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10 杨晓英;云制造模式下大型装备成套服务运作协同与优化[D];江苏大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张欣;基于本体的IT服务管理知识表示和检索研究[D];北京邮电大学;2011年
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10 唐学艳;面向生产过程的网络化技术服务研究[D];东北大学;2010年
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中国期刊全文数据库 前10条
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10 魏敦友;机会主义、理性和法治[J];福建政法管理干部学院学报;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 刘飞;刘军;雷琦;;网络化制造的内涵及研究发展趋势[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
2 陈文亮;朱靖波;姚天顺;张宇新;;基于Bootstrapping的领域词汇自动获取[A];语言计算与基于内容的文本处理——全国第七届计算语言学联合学术会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
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6 彭华;支持并行产品开发的产品数据管理系统研究与应用[D];武汉理工大学;2003年
7 曾小青;基于多智能体的虚拟企业协同生产规划研究[D];中南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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7 黄双喜;徐立宏;范玉顺;;基于体系结构的制造网格系统适应性研究[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 温浩宇;制造网格若干关键技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
2 谢晓兰;制造网格若干关键技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
3 刘士军;制造网格架构与制造资源协同管理技术研究[D];山东大学;2006年
4 王晓峰;制造网格系统信息安全技术研究[D];西安理工大学;2007年
5 武蕾;制造网格中资源虚拟化方法研究与应用[D];山东大学;2008年
6 周永利;基于效益驱动的制造网格资源管理和调度问题研究[D];国防科学技术大学;2007年
7 付景枝;制造网格的体系结构及其资源管理技术[D];南京理工大学;2007年
8 程念胜;制造网格环境下企业集成技术研究[D];华中科技大学;2009年
9 张会福;数字制造系统资源共享理论框架及关键技术研究[D];武汉理工大学;2007年
10 陶飞;制造网格资源服务优化配置理论与应用研究[D];武汉理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王利娜;基于制造网格的船舶敏捷制造体系结构及其关键技术研究[D];江苏科技大学;2010年
2 袁亚敏;制造网格环境下企业群体协同机制研究[D];南京邮电大学;2012年
3 倪友谊;制造网格下资源最优调度的区间规划模型研究[D];南京邮电大学;2012年
4 莫新菊;制造网格环境下信任管理技术的研究[D];广西大学;2013年
5 张传顺;制造网格环境下制造任务管理系统研究[D];西北工业大学;2006年
6 舒丹;制造网格下安全问题的研究[D];武汉理工大学;2006年
7 刘帅华;基于制造网格的虚拟企业制造资源优化配置研究[D];中南大学;2009年
8 吴志贤;基于二层规划的制造网格资源全局优化配置研究[D];南京邮电大学;2013年
9 彭凯;网格环境下制造资源的优化调度算法[D];武汉理工大学;2005年
10 王方容;制造网格门户的设计与实现[D];武汉理工大学;2008年
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