面向制造环境的资源匹配优化技术研究

摘要

随着网络技术在制造领域的逐渐实施应用，网络化制造技术对传统制造业的生产与经营产生了巨大的影响。以应用服务提供商、敏捷制造、全球化制造、制造网格、云制造等为代表的网络化制造模式，成为制造企业为应对知识经济和制造全球化的挑战而实施的、以快速响应市场需求和提高企业竞争力为主要目标的一类先进制造模式。
　　 我国中小企业大都存在制造资源和制造能力的不均衡、资源闲置与资源短缺并存、能力过剩与能力不足同在的现象。通过网络化制造技术能够实现区域或行业内跨越企业的合作，企业可以快速、高效地响应市场。面向制造环境的资源众多且处于分散、无序状态，任务发起者往往很难从这些众多的资源中轻松地找到符合自身要求的资源，为此，如何实现面向制造环境的资源匹配优化显得非常重要。
　　 文中介绍了网络化制造和资源匹配的国内外研究现状，对网络化制造的基本理论进行了系统的阐述，对面向制造环境的资源进行了建模，说明了面向制造环境的资源匹配的定义及资源匹配条件，并给出了面向制造环境的资源匹配的实现框架和一般步骤。
　　 文中在对传统的最优化资源选择算法和多匹配条件组合分析的基础上，并针对传统资源匹配算法的任务满足率低下的缺点，提出基于划窗的资源快速匹配算法。此算法能够有效减少相似度比较的次数和规模，从而实现面向制造环境的众多资源的快速匹配。
　　 同时，考虑到资源所在节点本身的忙闲状况对面向制造环境的资源匹配的影响，在对面向制造环境的资源负载特点和重负载条件对资源的影响分析的基础上，提出了基于负载平衡的资源匹配算法。此算法能够充分考虑资源的忙闲状态，选择其中利用率较低的资源，从而确保面向制造环境的资源利用均衡性。