云制造模式與支撐技術(shù)

1、 18 山 東 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) （工 學(xué) 版） 第 41 卷 Web 可訪問的可執(zhí) 理服務(wù)。物理服務(wù)是物理部署、 ， 行軟件構(gòu)件 是對制造資源和應(yīng)用服務(wù)化展現(xiàn)。 使 用者通過明確定義的接口 （ 契約 ） 來與一個(gè)服務(wù)交 互， 接口的描述基于 WSDL （ w eb service description language） 開放標(biāo)準(zhǔn)。 虛擬資源層 虛擬資源層在物理服務(wù)和云制造應(yīng)用之間提供 了一個(gè)絕緣層， 刪除了他們之間的緊密綁定。 用戶 可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求選擇、 重組虛擬資源， 完成制造任 虛擬資源可以動態(tài)綁定不同的物理服務(wù) 務(wù)。同時(shí)， 實(shí)例， 以適應(yīng)靈活多變的業(yè)務(wù)需求。 虛擬資源管理 虛擬資源

2、管理的主要內(nèi)容包括虛擬資源封裝 / QoS 評價(jià)管理、 注冊管理、 智能搜索 / 匹配管理、 以及 定價(jià)與結(jié)算管理等。 3 3 自組織資源聚集架構(gòu) 自組織是指不存在外部指令， 系統(tǒng)按照相互默 契的某種規(guī)則， 各盡其責(zé)而又協(xié)調(diào)地自動地形成有 序結(jié)構(gòu) 示。 19 提供對整個(gè)制造云中制造資源的快速定位 。 3 4 云服務(wù)交易模型 為管理云制造中服務(wù)的提供商和使用者之間基 于市場模式的服務(wù)交易， 提出一個(gè)多模式動態(tài)服務(wù) 交易模型， 由多元化動態(tài)交易模式、 交易流程管理、 交易規(guī)則配置、 基于多屬性的雙贏的自動服務(wù)協(xié)商 模型等組成， 用以支持高自治的、 復(fù)雜的、 動態(tài)的云 服務(wù)交易。 （ 1 ） 多元化

3、動態(tài)交易模式 使之支持定價(jià)、 拍 需要實(shí)現(xiàn)交易模式的多元化， 賣、 拍買、 協(xié)商等多種交易模式； 云制造系統(tǒng)提供多 種交易 模 式 供 服 務(wù) 提 供 商 和 使 用 者 選 擇 。 采 用 XM L 文件的形式對交易模式加以描述 ， 提供多個(gè)交 易方式及合約模板供用戶選擇及組合， 并支持交易 模式的動態(tài)選擇。 （ 2 ） 交易過程模型與交易過程控制 云服務(wù)交易的流程為一般包括建立服務(wù)合約 、 服務(wù)合約執(zhí)行 / 執(zhí)行服務(wù)交易、 交易后續(xù)活動等環(huán) 節(jié)。支持可配置的交易邏輯過程與交易過程控制 ， 以支付服務(wù)提供商和使用者靈活配置交易過程 ， 并 通過 Web Service 接口來控制、 監(jiān)控服務(wù)

4、交易平臺、 服務(wù)提供商和使用者之間的交互， 來管理服務(wù)交易 過程， 并完成后期對服務(wù)交易的審計(jì)等， 如圖 4 所示。 （ 3 ） 可信賴的服務(wù)交易 云制造系統(tǒng)中， 服務(wù)提供商和使用者及服務(wù)是 多元的， 提供評價(jià)機(jī)制來建立、 維護(hù)服務(wù)提 自治的、 供商及使用者之間的信任關(guān)系。 通過服務(wù)使用評 服務(wù)提供商與使用者之間相互評價(jià) ， 可以在服務(wù) 價(jià)、 交易市場中建立良好的競爭及監(jiān)督關(guān)系 ， 以促進(jìn)服 務(wù)交易的正常運(yùn)作及云制造服務(wù)市場的良性發(fā)展 。 （ 4 ） 動態(tài)交易規(guī)則配置和雙贏的自動服務(wù)協(xié)商 模型 來源于現(xiàn)實(shí)制造過程的服務(wù)交易規(guī)則也有很多 種， 多樣化的規(guī)則可以實(shí)現(xiàn)交易的動態(tài)設(shè)定能力， 滿 足交易

5、服務(wù)的可調(diào)整、 可配置和可擴(kuò)展要求； 動態(tài)交易 規(guī)則配置基于交易規(guī)則庫， 并提供動態(tài)的規(guī)則配置。 在自動協(xié)商過程中， 雙贏的協(xié)商結(jié)果能夠更大 程度上保證交易雙方的利益， 來吸引他們參與到交 易和協(xié)商中。提出一個(gè)雙贏的基于多屬性的自動服 務(wù)協(xié)商模型， 采用基于遺傳算法來尋找 Pareto 最優(yōu) 解集合的方法， 并給用戶提供高可配置的讓步策略 模型， 使協(xié)商雙方（ 服務(wù)提供商和使用者 ） 能夠在保 證自己的隱私信息的前提下， 根據(jù)當(dāng)前的市場狀況 來通過配置讓步模型參數(shù)來調(diào)整自己的讓步策略 ， 并最終通過多輪讓步協(xié)商來達(dá)到雙贏的協(xié)商結(jié)果 。 ， 自組織云制造資源聚集架構(gòu)如圖 3 所 Fig 3 圖

6、3 自組織云制造資源聚集架構(gòu) Architecture of selforganizing cloud manufacturing resource integration 自組織的云制造資源聚集架構(gòu)采用 P2P 構(gòu)建， 它由若干自成體系的域組成， 每個(gè)域中都有中心管 理節(jié)點(diǎn)， 具有完整的資源管理和業(yè)務(wù)處理能力 ， 負(fù)責(zé) 注冊資源以及將資源的描述文件發(fā)布部署到云制造 系統(tǒng)中， 資源描述文件根據(jù) DHT 的內(nèi)部機(jī)制找到合 適的宿主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲； 資源宿主節(jié)點(diǎn)實(shí)際部署了 專業(yè)制造服務(wù)， 以制造云服務(wù)的形式為云制造系統(tǒng) 提供基礎(chǔ)的設(shè)備、 軟件和能力等； 資源聚集節(jié)點(diǎn)是具 有資源聚集功能的管理節(jié)點(diǎn)，

7、以 P2P 的形式組織， 第5 期 孟祥旭， 等： 云制造模式與支撐技術(shù) 19 Fig 4 圖 4 云服務(wù)交易過程模型 Cloud services trade process model 4 云制造應(yīng)用 “天生云態(tài) ” 本研究從現(xiàn)代制造的 出發(fā)， 對云制 造模式及其特征， 支撐云制造的核心關(guān)鍵技術(shù)等方 面進(jìn)行分析與探討， 介紹了作者在云制造方面的初 步探索和實(shí)踐， 能夠?yàn)樵浦圃炷Ｊ降穆涞睾统墒彀l(fā) 展提供支持， 為其他研究者提供有益的參考。 參考文獻(xiàn)： 1 HAYES Brian Cloud computing J Communications of the ACM ， 2008 ， 51 （

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10、平臺支持在汽車整車廠和 眾多供應(yīng)商之間可以實(shí)現(xiàn)在線協(xié)同工作 ， 已經(jīng)在以 國內(nèi)某知名汽車整車廠為龍頭企業(yè)的 ， 包括 2 000 多家供應(yīng)商的供應(yīng)鏈企業(yè)集群中得到應(yīng)用 ， 加快了 管理和協(xié)作效率得到大幅度提 供應(yīng)鏈的快速組織， 升， 同時(shí)降低了供應(yīng)鏈管理的成本。 5 總結(jié) 云制造是一種以服務(wù)支撐制造發(fā)展的先進(jìn)制造 它集成云計(jì)算、 物聯(lián)網(wǎng)等新型信息網(wǎng)絡(luò)技 新模式， 術(shù)， 實(shí)現(xiàn)制造資源的廣域互聯(lián)和按需共享 ， 為制造企 、 ， 業(yè)提供虛擬化 云端化的資源和能力服務(wù) 促進(jìn)制造 企業(yè)向?qū)I(yè)化和服務(wù)化轉(zhuǎn)型， 增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競爭力。 20 山 東 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) （工 學(xué) 版） 第 41 卷 ufactur

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