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制造网格是网格技术与先进制造技术结合的产物,是网格技术的一个重要应用方面。制造网格基于网格技术,它通过整合和管理网络中分布的各种制造资源,实现资源共享与协同工作。因为制造网格具有分布性、异构性、共享性、协同性、实时性等特点,与以往的网络应用环境以及网络化制造系统有很大的区别,因此普通的网站不能适应制造网格门户的要求。现有的网格门户的研究大多是基于计算网格的,但是与计算网格系统相比,制造网格在制造资源、制造作业和制造应用方面都有很大的区别,因此制造网格门户的设计也不能直接使用现有的网格门户。根据制造网格门户设计的需要,本文首先介绍了制造网格门户的研究背景和国内外研究现状,对整个课题研究做了整体的介绍。其次熟悉了网格和制造网格的基础概念和网格安全技术(Grid Security Infrastructure,GSI),研究了门户的基础概念和JSR168(Java Portlet Specification V1.0)门户规范,并阐述了GridSphere的特征,详细分析和研究了GridSphere的体系结构和用户管理策略。接着分析了制造网格的资源特点、作业特点和应用特点,在分析现有网格门户结构的基础上,设计出基于GridSphere的制造网格门户总体结构。然后分析了制造网格系统的安全特征和安全需求,综合应用网格安全技术GSI和基于角色的访问控制策略(Role Based Access Control,RBAC),对制造网格门户中的访问安全问题进行了深入的研究,设计了一种用于制造网格门户的证书管理和资源访问控制模块。最后搭建了基于Globus Toolkit 4的制造网格门户实验平台,并使用GridSphere门户框架实现了制造网格门户原型。通过采用Portlet技术,本文设计和开发的制造网格门户符合JSR168门户规范,故具有良好的可扩展性和可移植性,实现了较好的个性化设置、基于角色的用户管理、单点登录、安全的证书管理等功能。论文研究的内容有较重要的理论价值和实用价值,主要工作如下:(1)分析了制造网格特点,在总结现有门户结构的基础上,归纳出制造网格门户的功能需求。(2)设计了制造网格门户的总体结构和各模块功能。(3)综合应用网格安全技术GSI和基于角色的访问控制策略,设计了一种用于制造网格门户的证书管理和资源访问控制模块。(4)在所搭建的制造网格门户开发平台上,实现了制造网格门户原型。