制造资源配置中容错处理技术的研究

摘要

随着网络化制造技术的飞速发展和广泛应用,注册的制造资源越来越多,同一或相近功能的资源就有多个；信息量的剧增和泛滥势必会引起网络服务器开销增大、信息量过大等问题,从而导致系统网络通信拥堵甚至中断、制造资源与任务匹配困难、资源配置质量难以保证等问题,这些都会影响制造资源配置系统的可靠性和配置资源的服务质量。本文结合Web服务容错技术和制造资源配置相关技术,对制造资源配置系统的故障与检测、日志管理、失效恢复等关键技术进行了研究,并在基于Web服务的制造资源配置系统中开发了容错处理平台,有效地解决上述问题。
　　 在故障检测方面,首先分析了网络化制造资源配置系统运行过程中可能出现的故障,并对其进行了分类,定义了不同类型故障的检测、判断标准:在研究目前常见故障检测方法的基础上提出了适合制造资源配置系统的故障检测方法,设计了层次式故障检测器和体系结构,为系统实现提供了理论基础。
　　 为了实现对系统状态的记录和故障的精确定位,在失效恢复时能够从故障发生节点进行,避免执行重复工作,本文根据网络化制造资源配置系统的特点,提出了系统日志管理器框架
　　 最后,针对不同故障类型定义了不同的失效恢复规则,并以浙江大学,重点研究了制造资源配置过程运行日志的存储管理、记录、日志数据的获取等问题,为实现快速容错提供重要的依据。计算杌辅助设计与图形学(CAD&CG)国家重点实验室开放课题“网络制造资源智能集成理论与技术研究”为背景,设计开发出基于制造资源配置系统中的容错处理平台,通过实验运行测试,对论文中提出的容错处理机制及其相关关键技术进行了应用验证。
　　 经过理论研究和实验测试验证,表明了具有容错处理平台的制造资源配置系统能大大提高制造资源配置系统的容错率,提高制造资源配置的效率和系统的可靠性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 容错技术的引入

1.2.1 容错及其相关概念

1.2.2 容错技术的分类

1.2.3 容错系统的性能评价指标

1.3 相关技术的国内外研究现状

1.3.1 网络化制造资源配置优化相关研究现状

1.3.2 容错技术的国内外研究现状

1.4 网络化制造资源敏捷配置容错技术存在问题分析

1.5 课题来源及研究目的及意义

1.5.1 课题来源

1.5.2 研究目的及意义

1.6 主要研究内容

1.7 本章小结

第二章 基于Web服务的网络化制造资源配置

2.1 Web服务

2.1.1 Web服务

2.1.2 Web服务的体系结构

2.1.3 Web服务的规范

2.2 网络化制造资源配置概述

2.2.1 网络化制造资源含义和特征

2.2.2 网络化制造资源模型及特征

2.3 网络化制造资源配置过程

2.3.1 资源配置系统的需求分析

2.3.2 资源配置过程

2.4 本章小结

第三章 故障检测技术

3.1 系统常见故障和分类

3.2 分布式系统故障检测技术研究现状

3.2.1 故障检测器属性和级别分类

3.2.2 故障检测器实现方法

3.2.3 故障检测技术研究现状

3.3 网络化制造资源配置中故障检测实现方法

3.3.1 网络通信故障的检测

3.3.2 资源匹配失败的检测

3.4 故障检测器拓扑结构

3.5 本章小结

第四章 日志管理

4.1 需求分析

4.2 日志管理框架提出

4.2.1 问题描述

4.2.2 日志管理框架提出

4.3 日志管理实现

4.3.1 日志记录

4.3.2 日志储存

4.3.3 日志管理实现

4.4 本章小结

第五章 失效恢复与系统容错验证

5.1 网络化制造资源配置系统失效恢复机制

5.1.1 网络通信故障的失效恢复策略

5.1.2 资源匹配失败的失效恢复策略

5.1.3 资源服务或任务服务状态相关的失效恢复策略

5.2 容错处理平台的目标和环境

5.2.1 容错处理平台的目标

5.2.2 平台开发环境与工具分析选择

5.3 容错处理平台的实现

5.3.1 容错处理平台的体系结构

5.3.2 扩展的Web服务运行环境

5.3.3 基础设施

5.4 容错处理的参数设置和运行测试

5.4.1 参数库设置

5.4.2 容错处理平台的运行测试

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 进一步研究的展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文