利用网格技术实现网络化制造中的资源管理

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1、沈阳工业大学硕士学位论文1绪论1．1课题提出的背景当前制造业正面临着一个不确定性的、急剧变化的、竞争日趋激烈的国际化市场。生产过程已经不再局限于一国范围内，而是形成“无国界的经济实体”。在企业集团之间，竞争与合作、交流与限制并存，从而形成错综复杂的局面，引起世界经济结构与组织结构的重大变化。譬如，某种先进的计算机的设计工作可能在美国硅谷进行，芯片在韩I雪生产，软件在印度编制，整机在泰国组装，营销在香港进行。这些跨地域企业需要及时了解各地分公司的生产经营状况，同一企业不同部门、不同地区的员工之间也需要及时共享大量企业信息

2、。企业和用户之间以及企业与其合作伙伴之间也存在着大量的信息交流。这就需要通过计算机网络的协调和操作，把分布在世界各地的制造工厂和销售点连接成一整体，以加快产品开发，提高产品质量和企业对市场的响应能力。网络化制造指的是：面对市场机遇，针对某一市场需要，利用以因特网为标志的信息高速公路，灵活而迅速地组织社会制造资源，把分散在不同地区的生产设备资源、智力资源和各种核心能力，按资源优势互补的原则，迅速地组合成一种没有围墙的、超越空间约束的、靠电子手段联系的、统一指挥的经营实体——网络联盟企业，以便快速推出高质量、低成本的新产品

3、【1]o网络化制造的研究内容：制造业内部的信息交流和共享，以及制造业间的网络应用服务。这些企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源、组织等类型的数据，不仅数据量大，数据类型和结构复杂，而且数据间存在复杂的语义联系，数据载体也是多介质的。1．2网络化制造的国内外发展状况国内有关网络化制造的研究，起步于90年代初。在工业界，由于经济发展的共同规律，在我国高新技术的新兴产业群中，有不少企业自发地运用了这些基本规律，并取得了很大的成功，如深圳华为公司、北大方正公司等。沈阳工业大学硕士学位论文由吴澄院士主持的清华大学985网络化

4、敏捷制造项目，将围绕网络化敏捷制造，对它涉及的关键技术进行攻关研究，建立网络化敏捷制造体系，在敏捷制造和平台技术上取得重大突破，建立一个架构于4大网络上的，以清华大学为中心的可以支持异地设计、异地制造的虚拟制造网络，现代集成制造系统网络(CIMSNET)已成为全国企业实施敏捷设计与制造的主要网络【2】。在国外对网络化制造的研究和起步比较早，其中较为著名的有两个项目NIIIP和NIIIP(NationalInduswialInformationInfrastructureProtocols)项目从事关于虚拟企业方面的工作

5、，目的是通过研究企业间合作的方案，使得合作者之间消除由于不同的数据结构、不同的过程和不同的计算环境所造成的障碍。该项研究认为，虚拟企业的组成单位就如同属于同一个组织一样，协同工作、资源共享、完成任务，而实质上这些组成单位是彼此独立的公司删。CyberCut项目开发了网上设计系统(WebCAD)、网上工艺设计指导系统(WebCAPP)和访问机床的开放式控制器，以对零件进行加工；CAMNET项目提供材料选择、生产性能分析等一系列服务：MTAMRI项目在加工过程建模与仿真、敏捷夹具、“混合3Nq-系统等方面，开展网上合作研究

6、13】。1．3网格介绍1．3．1网格的定义网格实际上是一个新出现的概念，代表了一种先进的技术和基础设施，是继因特网之后又一次重大的科技进步。中国科学院计算所所长李国杰院士认为，网格实际上是继传统因特网、web之后的第三个大浪潮，可以称之为第三代因特网。简单地讲，传统因特网实现了计算机硬件的连通，Web实现了网页的连通，而网格试图把整个因特网整合成一台巨大的、超级的虚拟计算机，实现互联网上所有资源的全面连通，包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等。具体说，网格就是一个集成的计算和资源环境，或者说

7、是一个计算资源池。网格能充分吸纳各种计算资源，并将它们转化成一种随处可得的、可靠的、标准的同时还是经．2．沈阳工业大学硕士学位论文济的计算能力【4】。除了各种类型的计算机，这里的计算资源还包括网络通信能力、数据资料、仪器设备、甚至是人等各种相关的资源。1．3．2网格的特点分布性是网格一个最主要的特点[5】。网格的分布性是指网格的资源是分布的，组成网格的计算能力不同的计算机、各种类型的数据库乃至电子图书馆，以及其它的各种设备和资源，是分布在地理位置互不相同的多个地方，而不是集中在一起的。分布的网格一般涉及的资源类型复杂，

8、规模较大，跨越的地理范围较广。网格中动态性与多样性口】。对于网格来说，决不能假设它是一成不变的。原来拥有的资源或者功能，在下一时刻可能就会出现故障或者不可用；而原来没有的资源，可能随着时间的推移不断的加入进来。网格的动态性包括动态增加和动态减少两方面含义。网格资源的动态变化特点要求网格管理必须充分考虑并解决好这一问题，对于网格资源