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制造企业分布式远程服务系统及其关键技术的研究

陈伟  
【摘要】: 本文主要围绕制造企业分布式远程服务系统进行了深入的理论和应用研究,重点对基于服务定制的分布式远程服务系统的运行机制、体系结构、结构优化、系统开发等关键技术进行了系统的分析研究。 远程服务系统应该能够提供从设计、生产、销售到维护和报废的产品全生命周期的服务。优化整合企业内部和企业外部所有可利用资源,以构建新的远程服务系统的组织模式,形成真正严格意义上的“多对多”的远程服务组织模式以实现产品全生命周期的服务,必然要求采用分布式体系结构建立远程服务系统。 基于服务定制的分布式远程服务系统不仅适应了产品全生命服务周期的新理念倡导下的“多对多”远程服务组织模式,而且是完全意义上的分布式远程服务系统架构。由于具备协作性、自适应性、敏捷性、松散性等特点,基于服务定制的分布式远程服务系统不仅仅是传统的远程服务模式向“多对多”的远程服务模式发生的变革,而是一种全新的思维方式和产业模式。 依据分布式远程服务系统的完全信息系统、最大信息系统、最简信息系统参考模型,通过缩小属性集空间,合并属性值相近的节点对象以简化远程服务系统的信息复杂度,并引入了“资源域”的概念,进而导出远程服务系统的管理节点层、资源域层与节点对象层的三层交互结构。从微观上来看,建立管理节点层、资源域层与节点对象层的三层交互结构,可以更加有效地对分布式远程服务系统所有节点对象进行有序、高效、安全的规范管理。从宏观上来看,通过三层交互结构可以对远程服务系统体系结构进行合理规划,均衡统筹各服务功能模块的能力负载,进而有效地控制系统的开发、运营、管理的成本。 构建远程服务系统创造良好的经济效益和社会效益是目前企业急待解决的问题,即就是如何对远程服务系统各个资源域的总体配置优化以达到所有资源域负载均衡、高绩效、低消耗的合理化结构问题。本文运用启发式仿真优化方法对远程服务系统资源域结构进行优化配置。整个仿真优化过程中是以基于演化策略优化算法作为主导因素,在整个仿真优化过程中优化算法不断调整资源域配置结构,触发各个资源域的仿真运行并计算出仿真实验的输出性能指标作为优化算法调整资源域配置结构的重要依据。 利用Web Services技术开发数控机床分布式远程服务系统,可以完全实现远程服务系统面向服务定制机制、事务处理的完全非集中分布式、体系的松耦合结构。数控机床分布式远程服务系统主要由服务请求代理、专用UDDI注册中心、资源域集合等3大部分组成。机床使用企业一方面以浏览器访问机床制造企业的Web服务器,通过服务请求代理完成所提交的服务任务处理;另一方面可直接发送和接受SOAP(Simple Object Access Protocol,简单对象访问协议)消息直接与资源域进行逻辑绑定,进而与资源域所属的具体服务实施实体——服务资源节点对象实现物理绑定,完成所提交的服务任务处理。实现远程故障诊断服务的前提是提供现场采集数据的远程传输。机床使用企业首先建立单台数控机床数据采集系统,并通过工业以太网构建机床加工生产线监视与控制上位机,最终组建车间级机床加工生产线实时监视与控制系统,在此基础上完成Web Services部署,以接受远程故障诊断资源节点对象的数控机床现场采集数据的远程传输请求。 分布式远程服务系统是远程服务组织模式发展的必经形态,并且其内涵与外延亦必然随着信息技术的发展而日新月异。由于分布式远程服务系统的创新性和复杂性,本文最后就下一步工作的方向进行了简要的讨论。


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