基于网络的制造资源重构方法研究.pdf

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1、62011年1月中国制造业信息化第40卷第1期基于网络的制造资源重构方法研究马亮，吕晓凤，顾寄南，郑立斌(1．迪艾工程技术软件(上海)有限公司，上海200030)(2．江苏大学制造业信息化研究中心，江苏镇江212013)摘要：提出了基于网络的制造资源重构的思路和方法，即分2个阶段实现制造资源的重构，首先是候选企业的选择，其次是制造资源的重构，并建立与之相适应的制造任务分配模式、企业信息模型和制造设备的信息模型，给出了重构过程的流程。关键词：制造资源重构；任务分配；信息模型●-中图分类号：TP391．3文献标识码：A文章编

2、号：1672—1616(2011)01一OOO6一O3目前，我国制造业面临严峻的形势，总体水平质基础，它贯穿于产品的整个生命周期。基于网络与发达国家相比有较大的差距。我国提出了运用的制造资源，不同于传统意义上的制造资源，使每现代的信息技术提升制造业，将信息化和工业化融个企业的资源范围逻辑上得到了延伸，每个企业自合，用信息化带动工业化，在较短的时间内缩小与身的资源都是网络化制造资源的一个子集。发达国家的差距_1J。制造业的全球化发展，使动通过总结文献[7]，本文将制造资源的重构分态企业联盟这种新的制造模式应运而生，竞争模式

3、为以下2种类型：(1)物理重构。通过改变机床的已经从单个企业与单个企业的竞争转变为企业联模块化构件，或通过移动、添加、删除和更换移动性盟与企业联盟之间的竞争，其竞争的本质是对优势设备。(2)逻辑重构。以生成虚拟制造单元的形制造资源的合理利用。式，形成在逻辑和概念上的相互关联。关于制造资源重构问题，目前的研究工作主要目前可重构机床的研制正处于初级阶段，而且分为以下2个方面：一是研究动态联盟合作伙伴的现有制造系统的设备一般为普通设备，设备的物理优化选择l_2I4j，但是动态企业联盟的实施本质最位置大部分永久固定，所以第一种方

4、式实现制造资·后还是归结到制造资源的重构，动态联盟合作伙伴源重构现在还不现实；第二种方式可实现制造资源的优化选择并不能代表制造资源的最优重构；二是的逻辑重构，最终能实现物理重构，是可行的方式，直接研究制造资源的重构_5J，但是由于网络化即对制造资源的优化选择与配置L7J。制造的资源种类繁多且数量巨大，真正实现比较困难。笔者认为这2个过程息息相关，针对基于网络2网络环境下制造任务的分配的制造资源的重构，提出分2个阶段来实现：第一制造任务分配的粒度大小，直接影响制造资源个阶段是候选企业的选择；第二个阶段是制造资源重构的过程。

5、本文提出将制造资源重构的过程分的重构。在已选出的候选企业中选择合适的制造为2个阶段，那么制造任务的分配要与之相适应，资源而不必搜索所有企业中的制造资源，这样有利以利于制造资源的重构，其结构模型如图1所示。于缩小制造资源的搜索范围，降低运行的复杂性，2．1面向候选企业的任务分配从而大大提高重构的效率和敏捷性。每个制造企业都有其优势资源，体现在企业层则表现为该企业主要生产的产品类型上，且可完成1制造资源该类型产品的大部分工序，为了简化模型，假设企制造资源是企业实现经营目标的最重要的物业可以完成该类型产品的所有工序。借鉴opi

6、tz的收稿日期：2010—08—24基金项目：浙江大学CAD&CG国家重点实验室开放课题(AO702)作者简介：马亮(1972一)，男(回族)，山东济南人，迪艾工程技术软件(上海)有限公司工程师，硕士，主要研究方向为虚拟设计与虚拟装配、计算机仿真、制造业信息化。·企业管理与信息化·马亮吕晓凤顾寄南等基于网络的制造资源重构方法研究7一堕售塑缦一一一一一一一一图1制造任务分配的结构模式分类编码系统中零件的分类思想，对于一个复杂的总任务首先把它分解为零件层的子任务，即可以把复杂的总任务分解成轴类零件、盘类零件、板状类零件、箱体

7、类零件、壳腔类零件、叉架类零件、特殊类零件。2．2面向制造资源的任务分配面向制造资源的任务分配涉及到最底层的制造设备，具体到加工方法、加工精度等等。借鉴文献[8]对制造任务元定义的思想，面向制造资源重构的任务定义为一个七元组，即面向制造资源的任务=}加工特征、加工方法、加工材料、加工毛坯、加工精度、加工时间、加工费用}。加工特征分为平面、圆柱面等特征；加工方法可以分为机加工和非机加工2种方法，机加工又包括车削、刨削等类型，非机加工又包括激光加工、化学加工等；加工材料可以分为碳素钢、合金钢等材料类型；加工毛坯分图2企业的信

8、息模型为锻件、铸件等毛坯类型；加工精度分为尺寸精度、3．2制造设备的信息模型形位精度、粗糙度。制造设备的信息较多，不可能全部考虑，建立原则与前文的制造资源任务分配模型原则一致，建3信息模型立制造设备的信息模型如图3所示。在网络环境下，针对本文提出的制造资源重构的2个过程，需要对企业和制造设备建立信息模4基于网络的制造