论文研究 支持快速扩散制造的制造资源配置平台研究.pdf

在分析国内外网络化制造研究成果的基础上，结合武器装备快速变批量生产的需求，对武器装备快速扩散制造的概念和特征进行了介绍，并给出满足快速扩散制造要求的制造资源内涵及其概念模型。为了达到短时间内快速组织制造资源进行生产的目标，本着利用外部资源、使用内部技术的原则，提出了面向快速扩散制造的制造资源配置平台解决思路，并提炼出制造资源配置平台的体系结构和若干关键技术，从而实现问题研究范围的界定。第12期陈金亮,等:支持快速扩散制造的制造资源配置平台硏究287以及EJB( enteprise JavaBeans,个业 JavaBean)服务器提供的接象的注册、注销、檢索、更新以及各种报表生成的功能。制造资口对制造资源快速扩`散平台进行访间,调用平台提供的帑项功源对象注册的日的是通过资源门户的构建将地城上分散的制能。客户层主要包括两种客户端,即纯we浏览器的瘦客户造资源集中起來管玒,从逻辑上形成联盟企ν核心制造资源信端模式和为从平台下载的基」Jaa专用客户端。息库,以攴持制造资源快速配置b)请求接收层。主要用于接收从浏览器传来的请求并将σ)制造资涼集成管理。该模块功能主要包括接口模式管其交给底层逑行处理,同吋将请求处理结果发送给浏览器。这、映射关系管理、更新模式管理等。其主要作用为:解决企业些过酲主要由]P以及显示给客户端信息的 servlet组成。该内部应用系统之间有关制造资源结构以及语义表达方面的冲层可对数据逑行一些简单的逻辑处理,如数据校验、客户端浏突和矛盾,实现企业间络环境下制造资源信息无二义性共览器检验等。该层不进行复杂的逻辑处理。亨。接口模式管理主要負责外部系统制造资源信息结构的定C)业务逻辑层。它是平台的核心,运行」Jaa应用程序义、修改和则除;映射关系管理用」确定外部系统资涼与平台服务器中,所有事务处理逻辑均封装于E]B组件中,应用服务有关模型方面的对应关系,以避免资源结构和信息表达上:的冲器为EB組件提供一个优化的执行环境。其ψ务流稈为∶(a)突;史新模式管理主要处理制造资源本体文件生成和解析,同任务发起企业根据产品化工艺以及生产计划,进行制造任务吋进行基」本体文件的各成员企业制造资源信息有效共亨。的定义、编辑和发布,并将其写入制造仁务库中;(b各扩散候d)制造务管理。该模块面向平台注册全业,主要提供选企通过制造资湶建模、集成和管理工只实现制造资源库的制造伾务定义、编辑和发冇等功能,待扩散制造仼务的发冇是构建;(￠)利用转换算汯实现制造资源关系型数椐库与灲络本制造资涼快速配置的驱动泺。体文件之间的转換,任务发起企业通过制造资源本体了解各扩e)制造资源配置管理。该模块包括昞部分内容,即制造散候选全业的制造能力,同时利用制造资源发现算法获取资源资源发现和制造资源选择。制造资源发现主要据待扩散的发现结果集;〔d)以资湶发珌结果集为基础,通过制造资湶选制造冮务,运用迒择算沄从制造资湶库中选择岀满疋其制造能择算法完成制造资源的快速配置力需求的制造资源;制造资源选择模块在此基础上,査询该制d)数据存储层。它主要为制造资湶怏速配置禔供基础支造资源有关时冋、成本、质量、服务等方面信息依据选择算法完持,山制造仁务库、制造资源库、制造资湶本体库、扩散制造链成制造仼务的快速分配库以及基础数据库等几部分组成。其主要负责数据的存储、查f)平合管理。该模垬主要包括用广管理、安仝管理、数据询和备份;维护数掂的一致性和安仝性,为应用服务层提供数维护、阏络协同制造本体管理、访间控制管理等,以便完成平台据服务,如存储应用服务层处理结果、返回应用服务层检索的数据的备份、恢复、导入/导出、基础数据维护等功能,保证平台数据结果等的安全使用客户层个业WEb浏件cp业客户端口 va application制造资源快速配平台集造任务资源配r请求接收层I servletWeb服务器哥图間模內角化加题务定叉画置脲理网务务蹰源管管管佞发发国圍匣|闻理产M生计遁任务发付画道资源梨成发现算因|选择斧法)图3制造资源快速配置平台功能模型造任务//制造资源资源发现//资源进择/洁果集换算法3制造资源配置平台实施的关键技术制造资漂本体制造任务库刷造资源扩散剖造链堪础数据库3.1制造资源建模技术图2制造资源快速配置平台体系结构掌握制造资源的布局和拓扑结构,理清制造资源之间的逻辑关系是分布式制造资源有效管理的前提和基础,同时也为网2.3制造资源配置平台功能模型络环境下制造资源有效的集成与共享提供依据,进而实现疒散文持快速扩散制造的制造资源配置需解决的问题包括制企业制造资源库的构建。因此,制造资源建模技术是通过定义造红务查洵、制造资源统一描述、异地制造资源管理和查询制快速扩散制造过程中制造资源实体及其相互关系,从而描述制造任务快速分配。针对述主要问题分析,本文给出的制造资造资源结构和构成的方法与技术。建立多层次、多视图、全面、源配置平台功能模型如图3所示。其提供的功能主要包括开放、可集成、柔性的制造资源模型,以实现分散制造资源统a)制造资源模型管理。该模块的功能是建立完整的制造有效的管理,为制造资源的快速配置奠定坚实的础资湶信息模型,通过制造资源类和属性管理实现模型的动維3.2制造资源集成和共享技术抗,并通过模型的导入/导出功能实现制造资源模型的可重用,制造资源集成与共亨是制造资源快速酊置关键坏节。以满足快速扩散制造对制造资源动态规范的建模需求。在快速扩散制造环境下各个企业首先需要解决的问题为异构b)制造资瀌库管理。该模垬为扩散企ν提供制造资源对制造资澒的冇效集成,然后在此基础之上:通过(下转第326页)326·计算机应用研究第24卷清楚中问网络的状态并作出合理的配置。本文首先说明了在tensions for high perfomance[s. 1992带宽不同和延迟差距增大情况卜TCP的性能,然后介绍了[3] FLOYD S, HENDER SON T. IETF RFC 2582, The NewReno modifi种新的基」PEP的方法,使用了 premAture ACK和动态wtercation to TCPs fast recovery a prithm[ s. 1999mk机制来确保发送方与接收方之间数据流的传输速度,从4] TANENBAUM A S.计算机网络[M].3版,北京:清华大学出版而提高∫网络谷吐量。通过模拟试验可以得出,在TCP的传社;1998:259-432输中,PEP更加适合」带宽和延迟不同的异构网络。[5]徐雷鸣,庞博,赵耀.NS与网络模拟[M].北京∷人民邮电岀版社,2003[6] STEVENSW R.TCP/P详解卷1:协议[M].北京:机械工业出PEP: d =100 ms边缘路由器边缘路由器g版社,2002:223-359PEP: d=200 ms[7 ALLMAN M, DA WK INSS, GLOVER D, E al. RFC 2760, Ongoing0.6TCP: d=100 msTCP research rebated to sadlites[ s]. 2000.04构网络TCP: d=200 ms[8 dUTTA D, ZHANG Y. An acti ve proxy based architecture for tCP in0.2heterageneas variable bandwidth networks[ C]//iEEE Global Tele-1020304050communications Conference. San Antonio: ieeE Press, 2001: 2316图3基于PEP的网络结构2320图4TCP与PEP春吐量的比较[9 OSADA S, Y OKOHIRA T, WANG H, e al. Performance iprove-参考文献ment of TCP using perfomance enhancing proxies effect of premature[1] ORDER ] KoJO M, GR INER ], e al. RFC 3135, PerformanceCK transmissi n timing on throughput c]//Proc of the 6th Asia-Pa-enhancing proxies[ S]. 2000afi c symposium on InformAtin and telecommunicatin Tedndogies[2 ACBSoN V, BRADEN R, BORMAN D. IETF RFC 1323, TCP ex( APSITT).2005:7-12.上接第287页)网络实现不同企业分布式制造资源的合理共器装备的制造冑期尽可能短。所以充分利用 Intemet/ Intranet芓。主要解决的问题包括∶:a)如砢在制造资源统一馍型约束网络环境所带来的资源和信息的优势,通过网上制造资源信息下构建扩散企业分布式的制造资源库。b)如何建立企业内部的快速传递和共享,解决企业有限制造能力与激增的产品订单系列制造资源应用视图映射关系,保证业内部制造资源信之间的矛盾,实现武器装备快速变批量生产,不仅是必要的,前息共亨的准确性和无二义性。C将语义Web技术应用在制造是可行的。为此,本文以现代高技术条件下局部战争中武器资源信息的摧述和网络共享中,解决制造资源只有web语义装夆怏速变批量生产为背景,提岀了快速扩散制造的概念,探特征的本体中性文件与关系型数据库相互转换的问题,俫证制讨∫怏速扩散制造的过程和支撑理论,并对怏速扩散制造过程造資源信息在网络环境中快速共享。d)制造资源动态信息向中的核心间题进行了归纳总结。制造资源怏速配置平台炇时反馈的保证机制和策賂问题。参考文献:3.3制造资源快速发现和选择技术[1]王海龙武器装备快速扩散制造单元的理论模型与关键技术研究快速扩散制造环境下制造资源信息分散性、复杂性、动态D].西安:西北工业大学,2005生的特点使得制造资的发现和选择成为制造资源快速配置[21和延立,何卫平,杨海成,等基于Agt和工作流的跨企业协同的瓶颈。该项技术主要从以下几方面进行:a)以固化工艺中制造支持系统[.中国机械工程,2005,16(25):2010-2015.[3 SONG Liu-gen, NAGi R. Design and implementation of a virtual in-制造特征为基础,构建适合扩散制造模式的任务模型。b)确formation system for agle manufacturing[]]. lIE Tra nsaction定制造资源发现过程中的目标糸件,从制造忖间、制造成本、1997,29(10):839-857晶质量等方面构建制造资源发现评价体系,通过制造任务与制[4]姜万生,敏捷制造中面向对象的企业信息建模技术[J].制造业自造资源综合制造能力匹配,获取候选制造资源集。C)根据制动化,1999,21(4):13-16造任务模型,从快速扩散制造链全局最优出发研究制造资源冼5]江平字网络化制造电子服务理论与技术[M]北京:科学技术出版社,2004:10-11.择算,完成制造资源优化选择。d)根据扩散企业反馈的制[6 PETRONI A, BRAGLIA M. Vendor selection using principa compo造资源动态信息,能够迅速地重新分配扩散任务,实现制造资nent anal ysis[]. the Jou mal of Supply Chain Management源快速配置2000,36(2):63-69[7] LIU Cheng-yi, WANG Xian-kui, HE Yu-chen. Research on manuh4结束语facturing resource modeling based n the oo method[ J]. Journal of随着信息技术和网终技术的发展,基于树终合理地利用大Materials Process ing Technology, 2003, 139( 20): 40-43[8]郝京辉孙树栋,沙全友.制造资源网络协同环境下广义制造能力范围内的资源进行企业的生产经营活动,已经成为现代制造技资源模型研究[].计算机应用研究,2006,23(3):60-63术的发展趋势之一。同时武器装备的技术复杂性、质量以[9]韩敏,孙林夫.网络化制造中动态联盟盟员选择硏究[]].计算机泩化要求不断提高,而现代高技术战争突发性的特点却要求武应用研究,2005,22(8):52-54