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制造网格(ManufacturingGrid,MG)是网格技术在制造业的一个新的应用,它以网络化制造为基础,充分利用网格技术开放的体系框架、通用的标准和规范、统一的开发平台和工具,致力于为制造业提供一个可扩展的资源共享和协同工作平台,建立一种通用、标准和规范的网络化制造模式。然而,由于制造资源的复杂性、特殊性和分散性,以及各种制造任务的多样性,使得制造网格中的资源管理比其它网格应用项目困难。
为了在制造网格中实现制造资源共享与协同工作,本文提出了一个基于新的开放式网格框架WSRF(WS-ResourceFramework)的制造网格资源管理系统,在整个制造网格范围内实现了制造资源的共享与协作,能够满足制造网格中的协同制造过程对制造资源的封装、发现、调度、配置以及评价的需求。
基于WSRF规范,定义了制造网格中的资源建模与封装规范,将制造资源封装为具有统一的结构和标准的调用规范的制造网格资源(MG-Resource)模型,从而实现了制造资源的透明访问以及异地制造资源之间的动态聚合。建立了制造网格信息服务(MGInformationService,MGIS),实现了资源信息的动态聚合和发布,从而使资源的搜索与发现不仅能够根据资源的静态属性信息进行,而且能够根据资源的状态信息以及其他资源使用者对其的评价等动态信息进行。建立了基于SLA的资源配置模型以及制造网格资源配置算法(MGResourceConfigurationAlgorithm,MG-RCA),以资源的QoS属性为评价准则,以制造任务的具体质量要求为约束条件在资源使用者与提供者之间建立了服务水平协议(ServiceLevelAgreement,SLA),从而保证了资源提供者提供的制造服务水平满足资源使用者的质量要求。
最后,基于GlobusToolkit4平台对本文的研究内容进行了开发和实现,并在快速成型制造过程中的进行试验性应用。