制造網(wǎng)格基礎(chǔ)、原理與技術(shù)

內(nèi)容概要

　　制造網(wǎng)格是網(wǎng)絡(luò)化制造發(fā)展的一個(gè)嶄新階段，其最終目的是為了實(shí)現(xiàn)制造資源的共享和協(xié)同工作。圍繞制造網(wǎng)格理論基礎(chǔ)、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和工程應(yīng)用的研究已成為制造業(yè)信息化領(lǐng)域的一個(gè)極其重要的挑戰(zhàn)性課題。《制造網(wǎng)格基礎(chǔ)、原理與技術(shù)》致力于深入分析其技術(shù)和理論基礎(chǔ)，系統(tǒng)闡述其體系結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，重點(diǎn)突破其關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)，包括資源管理、工作流管理、安全管理和系統(tǒng)管理，并對(duì)其試驗(yàn)床的建設(shè)和試運(yùn)行做了簡(jiǎn)要介紹?！　　吨圃炀W(wǎng)格基礎(chǔ)、原理與技術(shù)》適合理工科大學(xué)研究生、博士后和教師閱讀，也可供自然科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域、特別是從事制造業(yè)信息化相關(guān)工作的研究人員參考。

書籍目錄

第1章　制造網(wǎng)格提出的技術(shù)基礎(chǔ)1.1　網(wǎng)絡(luò)化制造1.1.1 網(wǎng)絡(luò)化制造的概念1.1.2 網(wǎng)絡(luò)化制造的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀1.1.3 網(wǎng)絡(luò)化制造的優(yōu)劣分析與發(fā)展趨勢(shì)1.2　網(wǎng)格技術(shù)1.2.1 網(wǎng)格技術(shù)的基本概念1.2.2 網(wǎng)格技術(shù)的特點(diǎn)1.2.3 網(wǎng)格技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)1.3　制造網(wǎng)格的研究現(xiàn)狀1.3.1 制造網(wǎng)格的背景1.3.2　制造網(wǎng)格的研究現(xiàn)狀1.4　本章小結(jié)第2章　制造網(wǎng)格提出的理論基礎(chǔ)2.1　制造系統(tǒng)自組織發(fā)展趨勢(shì)2.1.1 自組織理論基礎(chǔ)2.1.2　制造系統(tǒng)的自組織性分析2.2　制造系統(tǒng)自組織演化條件2.2.1　制造系統(tǒng)自組織演化的外部環(huán)境2.2.2　制造系統(tǒng)演化的形式與途徑2.2.3　制造系統(tǒng)演化的內(nèi)部動(dòng)力2.3　制造企業(yè)合作與競(jìng)爭(zhēng)2.3.1　合作與競(jìng)爭(zhēng)博弈2.3.2　制造企業(yè)的機(jī)會(huì)主義傾向2.4　制造網(wǎng)格提出的必然性分析2.5　本章小結(jié)第3章　制造網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)3.1　制造網(wǎng)格的基本概念3.2　制造網(wǎng)格的特點(diǎn)3.2.1　制造網(wǎng)格的特點(diǎn)3.2.2　制造網(wǎng)格與網(wǎng)絡(luò)化制造的比較3.2.3　制造網(wǎng)格與基于ASP的平臺(tái)比較3.3　制造網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)3.3.1　資源服務(wù)層3.3.2　核心服務(wù)層3.3.3　業(yè)務(wù)服務(wù)層3.3.4　應(yīng)用層3.4　制造網(wǎng)格模塊問(wèn)的關(guān)系3.5　本章小結(jié)第4章　制造網(wǎng)格資源管理4.1 WSRF和Globus4.1.1　WSRF簡(jiǎn)介4.1.2 Globus簡(jiǎn)介4.2　制造網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)架構(gòu)4.2.1　資源管理的必要性分析4.2.2　資源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.2.3　資源管理與其他模塊的關(guān)系4.3　制造資源的分類和建模4.3.1　基于形式化本體的制造資源層次分類4.3.2　制造資源信息建模4.4　基于WSRF的制造資源封裝4.4.1　制造資源封裝規(guī)范4.4.2　制造網(wǎng)格資源4.5　本章小結(jié)第5章　制造網(wǎng)格任務(wù)管理5.1　制造網(wǎng)格任務(wù)管理系統(tǒng)架構(gòu)5.1.1　任務(wù)管理的必要性分析5.1.2　任務(wù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.1.3　任務(wù)管理與其他模塊的關(guān)系5.2　制造網(wǎng)格的任務(wù)描述5.2.1　制造網(wǎng)格任務(wù)形式化定義5.2.2　任務(wù)描述語(yǔ)言5.3　基于QoS的任務(wù)分解和規(guī)劃5.3.1　任務(wù)分解原理5.3.2　任務(wù)分解與規(guī)劃過(guò)程5.3.3　任務(wù)分解與規(guī)劃方法5.4　基于QoS資源選擇與配置5.4.1　制造資源形式化定義5.4.2　資源選擇與配置過(guò)程5.4.3　基于QoS的資源匹配搜索5.4.4　基于QoS的群決策模糊層次分析模型（GFAM）5.5　本章小結(jié)第6章　制造網(wǎng)格工作流管理6.1　制造網(wǎng)格工作流管理的必要性6.1.1 制造業(yè)中的工作流技術(shù)6.1.2 網(wǎng)格環(huán)境中工作流技術(shù)研究現(xiàn)狀6.1.3　制造網(wǎng)格對(duì)工作流管理的需求6.2　基于服務(wù)的制造網(wǎng)格工作流體系架構(gòu)6.2.1　制造網(wǎng)格工作流定義6.2.2　制造網(wǎng)格工作流體系架構(gòu)6.2.3　基于服務(wù)的制造網(wǎng)格工作流中間件6.3　制造網(wǎng)格工作流模型6.3.1　過(guò)程模型6.3.2　組織模型6.3.3　資源模型6.3.4　服務(wù)模型6.4　制造網(wǎng)格工作流執(zhí)行過(guò)程6.4.1 制造網(wǎng)格工作流的實(shí)時(shí)調(diào)度6.4.2　制造網(wǎng)格工作流的異常處理6.5　本章小結(jié)第7章　制造網(wǎng)格服務(wù)質(zhì)量管理7.1　制造網(wǎng)格服務(wù)質(zhì)量管理的必要性7.1.1　QoS的概念和研究現(xiàn)狀7.1.2　MGQoS的提出和必要性分析7.2　MG-QoS體系結(jié)構(gòu)7.2.1 MG-QoS的定義7.2.2　Mp-QoS的體系結(jié)構(gòu)7.2.3　MG-QoS與其他模塊的關(guān)系7.3　制造網(wǎng)格中制造資源的認(rèn)證7.3.1　制造網(wǎng)格中制造資源認(rèn)證的意義7.3.2　制造資源認(rèn)證的體系結(jié)構(gòu)7.3.3　制造資源企業(yè)的認(rèn)證體系和方法7.3.4　企業(yè)制造資源的認(rèn)證7.4　服務(wù)等級(jí)協(xié)議管理7.4.1 SLA管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.4.2　SLA應(yīng)用7.5　利益分配模型7.5.1　談判集的概念7.5.2　Nash談判模型7.5.3　Nash談判模型在制造網(wǎng)格中利益分配中的應(yīng)用7.6　本章小結(jié)第8章　制造網(wǎng)格安全管理8.1　制造網(wǎng)格對(duì)安全支撐環(huán)境的需求8.2　網(wǎng)格安全技術(shù)8.2.1 網(wǎng)格安全設(shè)施GSI8.2.2　網(wǎng)格中身份認(rèn)證8.2.3 網(wǎng)格中的訪問(wèn)控制8.2.4　網(wǎng)格中的數(shù)據(jù)安全8.3　制造網(wǎng)格安全體系結(jié)構(gòu)8.3.1 OGSA的安全體系結(jié)構(gòu)8.3.2　制造網(wǎng)格的安全應(yīng)用場(chǎng)景8.3.3　制造網(wǎng)格安全體系結(jié)構(gòu)8.3.4　制造網(wǎng)格身份認(rèn)證8.3.5　制造網(wǎng)格訪問(wèn)控制8.3.6　制造網(wǎng)格中的數(shù)據(jù)簽名8.3.7 系統(tǒng)模塊之間的關(guān)系8.4　制造網(wǎng)格中的身份認(rèn)證8.4.1 制造網(wǎng)格的協(xié)同合作的特點(diǎn)8.4.2　制造網(wǎng)格的三層合作過(guò)程模型8.4.3　制造網(wǎng)格身份認(rèn)證模型8.4.4　證書管理8.4.5　制造網(wǎng)格證書認(rèn)證過(guò)程8.5　制造網(wǎng)格中訪問(wèn)控制系統(tǒng)8.5.1　傳統(tǒng)的訪問(wèn)控制模型8.5.2　MGAC模型8.5.3　制造網(wǎng)格面向代理的訪問(wèn)控制機(jī)制8.5.4　制造網(wǎng)格訪問(wèn)控制策略8.5.5　制造網(wǎng)格訪問(wèn)控制的關(guān)鍵算法8.5.6　MGAC模型在制造網(wǎng)格中的應(yīng)用8.6　制造網(wǎng)格中的數(shù)據(jù)加密和簽名8.6.1　制造網(wǎng)格數(shù)字簽名方案設(shè)計(jì)8.6.2　制造網(wǎng)格數(shù)字簽名應(yīng)用8.7　本章小結(jié)第9章　制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性管理9.1　制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性概述9.1.1　制造網(wǎng)格可靠性定義9.1.2　制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性指標(biāo)體系9.1.3　制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)模型9.2　制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性管理9.2.1　制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性管理概念模型9.2.2　制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性管理過(guò)程模型9.2.3　制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性管理體系結(jié)構(gòu)9.2.4　制造網(wǎng)格系統(tǒng)資源可靠性管理9.2.5　制造網(wǎng)格系統(tǒng)恢復(fù)策略9.3　制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)管理和分析9.3.1 制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)管理策略9.3.2 系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)建及更新9.3.3　制造網(wǎng)格系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)分析9.4　本章小結(jié)后記

章節(jié)摘錄

　　第2章　制造網(wǎng)格提出的理論基礎(chǔ)　　2.1 制造系統(tǒng)自組織發(fā)展趨勢(shì)　　2.1.1 自組織理論基礎(chǔ)　　1.自組織概述　　自組織（Self—Organization）是一種極其普通的現(xiàn)象，在現(xiàn)實(shí)世界如自然界、生命、社會(huì)和思維符號(hào)領(lǐng)域都廣泛的存在著，例如貝納德（Benard）對(duì)流、激光、化學(xué)振蕩、生物競(jìng)爭(zhēng)和進(jìn)化以及城市變遷等等。自組織思想源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，然而自組織過(guò)程極其復(fù)雜，不同領(lǐng)域?qū)ψ越M織理論的定義各不相同，例如，普利高津（I.Prigogine）以熱力學(xué)研究為基礎(chǔ)提出的耗散結(jié)構(gòu)（dissipative structure）理論，哈肯（H.Hake）從激光理論研究中抽象并普遍化后形成的協(xié)同學(xué)（Synergetics）理論，艾根（M.Eigen）從生物信息起源角度提出的超循環(huán)論（Hypercycle）等都是自組織理論的典范?！。?）耗散結(jié)構(gòu)理論?！”壤麜r(shí)物理學(xué)家普利高津1967年提出耗散結(jié)構(gòu)理論，這一理論指出，一個(gè)遠(yuǎn)離平衡的開(kāi)放系統(tǒng)（力學(xué)的、物理的、化學(xué)的、生物的乃至社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的、文化的系統(tǒng)），可以通過(guò)不斷地與外界交換物質(zhì)和能量、信息，在外界條件達(dá)到一定的閾值時(shí)，從原有的混沌無(wú)序的混亂狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N時(shí)間上、空間上或功能上的有序狀態(tài)。他認(rèn)為一個(gè)孤立系統(tǒng)總是朝著均勻和無(wú)序的平衡態(tài)發(fā)展，系統(tǒng)的熵不斷增大，直到達(dá)到平衡態(tài)。但對(duì)于一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，系統(tǒng)的熵卻可能增大、維持或減小?！　『纳⒔Y(jié)構(gòu)理論的提出具有重要意義。它通過(guò)運(yùn)用熱力學(xué)方法與體系穩(wěn)定性分析找到了熱力學(xué)分支失穩(wěn)和可能出現(xiàn)耗散結(jié)構(gòu)的判據(jù)與條件，并科學(xué)地證明，只要具備一定的條件，遠(yuǎn)離平衡的開(kāi)放體系出現(xiàn)耗散結(jié)構(gòu)即發(fā)生自組織是必然的，而不是偶然的?！　∫云绽呗蔀槭椎牟剪斎麪枌W(xué)派認(rèn)為，耗散結(jié)構(gòu)理論的“非平衡”是有序之源，只有在非平衡系統(tǒng)中，在與外界有著物質(zhì)與能量交換的情況下，系統(tǒng)內(nèi)各要素存在復(fù)雜的非線性相互作用時(shí)才可能產(chǎn)生自組織現(xiàn)象，并且把這種條件下生成的自組織有序態(tài)稱之為耗散結(jié)構(gòu)。因此，耗散結(jié)構(gòu)是在遠(yuǎn)離平衡區(qū)的非線性系統(tǒng)中所產(chǎn)生的一種穩(wěn)定的自組織結(jié)構(gòu)。在一個(gè)非平衡系統(tǒng)內(nèi)有許多變化著的因素，它們相互聯(lián)系，相互制約，并決定著系統(tǒng)的可能狀態(tài)和可能的演變方向。耗散結(jié)構(gòu)第一次科學(xué)地揭示了自然界從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從無(wú)序到有序、從非生命到生命演化的必然性。

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