云制造环境下车间制造资源信息获取及网格管理研究

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作为一个国家国民经济和综合国力的支柱产业,制造业正向信息化、全球化的方向快速发展。为了响应这一趋势,制造企业急需调整现有生产模式,以应对制造业面临的挑战。针对这一需求,各种先进的生产模式涌现出来,如敏捷制造、精益生产、大规模定制、云制造等,其中以云制造在解决该企业需求方面表现出的优势最为明显。云制造环境下企业车间的制造资源具有多样性、分布性、动态性等特点,使得其制造资源信息的获取和管理工作更为复杂。本文以云制造环境下车间制造资源为研究对象,研究了车间制造资源信息获取及网格管理的关键技术,其主要研究内容如下:首先研究了云制造环境下RFID与条码技术融合的车间制造资源信息获取方法。在分析RFID和条码技术在信息获取方面的优缺点的基础上,提出RFID和条码技术融合的车间制造资源信息获取方法;分析云制造环境下车间制造资源的特点,并对车间制造资源信息进行类别划分;依据车间制造资源信息的分类,分别研究硬资源和软资源的信息获取过程。其次研究了云制造环境下车间制造资源信息的虚拟化模型。为实现车间制造资源之间的资源信息共享与相互反馈环节的控制,将车间制造资源转化为逻辑制造资源,解除物理制造资源与制造应用服务之间的紧耦合,建立云制造环境下车间制造资源的虚拟化模型,提高在云制造环境下资源的利用率、可靠性、安全性和实用性。再次研究了云制造环境下车间制造资源网格的建立过程。针对传统车间资源管理方法不能够满足云制造环境下制造资源动态调度与配置的要求,提出车间制造资源网格分层结构模型,并设计出云制造环境下车间制造资源网格管理流程,研究制造资源网格管理的三个关键子过程——制造资源网格目录的设计、资源存储代理中间件的设计和资源信息查询子过程。最后对云制造环境下车间制造资源网格信息处理关键技术进行实例验证。在分析某离散制造企业的背景及车间制造过程的基础上,对基于RFID和条码技术的资源信息获取方法及面向网格的资源信息查询方法进行企业应用验证。验证结果表明本研究对推进云制造环境下离散制造企业信息化进程具有重要的理论意义和实际价值。
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