基于供应子链的云制造资源建模与应用

摘要

云制造是近年来逐渐发展起来的一种以互联网和物联网为支撑平台、按用户需求组织网上制造资源和制造能力的网络化制造新模式，云制造为企业和用户提供了各种制造资源和制造服务。在云制造模式中，企业将自身闲置的制造资源或制造能力虚拟化后接入到云制造服务平台，成为制造资源和制造能力的提供方；制造资源或制造能力的需求方，通过云制造服务平台可以从中发现和获取制造资源和制造能力，在与资源提供方达成合作后，使用这些资源。由于在云制造环境下，制造资源和制造能力被分布在不同的物理位置和异构平台上，云制造资源已成为一个多层次、多主体、网链型结构的制造资源。这些制造资源之间相互关联、互相影响，当一种制造资源受市场影响，出现波动时，其他与之相关的制造资源也会随之受到影响。这种制造资源之间的关联关系，就是企业间的供求关系的体现，其实质是供应链关系。为了能够对制造资源和制造能力进行有效的管理，全面实现资源的共享，运行云制造的关键就是要对制造资源进行统一的分类，并对这些离散的制造资源进行整合与建模，进而对整合后的制造资源进行评价与选择，从而帮助需求者选取最优且满足要求的云制造资源。
　　本文引入了云子链制造资源的概念，用于定义基于供应子链的云制造环境的制造资源，其含义是指由若干存在某种业务联系或关系的节点云制造资源整合而成的链式云制造资源，云子链制造资源以整体呈现并对外提供某种制造能力，是制造企业中完整供应链的局部组成部分。以云子链代替离散的制造资源接入云制造服务平台，能够极大程度的解决云制造资源数量庞大、无规律的缺点，简化供应链管理的复杂度，且能更大程度的反映制造资源局部供求关系。
　　本文基于对传统云制造资源的特征和分类方法的研究，进一步提出基于供应子链的云制造资源独有的特征和分类，并根据云子链资源在整条云供应链上所处的层次不同，对云制造资源进行统一的分类。运用本体和Web语义对云子链制造资源进行整合，提出基于云子链的制造资源模型的形式化表达；同时，运用本体建模工具Protégé，建立了云子链资源的一般性语义模型，使云制造资源和制造能力有一个统一的描述与表达。有效的云子链模型为构建云子链的云池奠定了基础。
　　最后，本文根据实际，基于主要目标法，构建了云子链的优选数学模型，对多样的云子链进行定量和定性的计算分析，以准确获取最优云子链。

目录

声明

1绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3论文研究意义及研究内容

1.4章节安排

2基于供应子链的云制造资源定义与分类

2.1基于供应子链的云制造资源定义

2.2基于供应子链的云制造资源特性

2.3基于供应子链的云制造资源分类

2.4本章小结

3基于供应子链的云制造资源建模

3.1基于供应子链的云制造资源整合

3.2基于本体的建模方法

3.3基于供应子链的云制造资源模型要求

3.4基于供应子链的云制造资源建模

3.5本章小结

4基于供应子链的云制造资源优选

4.1主要目标法

4.2云子链优选数学模型

4.3本章小结

5基于供应子链的云制造资源应用实例

5.1云子链优选

5.2云子链建模

6总结与展望

6.1论文研究总结

6.2工作展望

参考文献

参与项目与研究成果

致谢