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云制造中资源虚拟化方法研究

作　者: 胡志男
导　师: 陈维斌
学　校: 华侨大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 云制造 虚拟化 制造资源 类型模板 查询语言
分类号: TP393.01
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 2次
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内容摘要


有效地整合和利用制造资源，是制造企业快速响应市场变化，提升竞争力的关键。云制造作为一种先进的网络化制造模式，目标是高效地整合和利用海量制造资源，为用户提供各类按需制造服务。云制造平台通常需要拥有数量巨大、种类繁多的制造资源，但传统的网络化制造资源描述和管理方法存在表达能力有限，组织管理能力不足、与制造过程耦合性高等问题，难以满足云制造平台的需要。本文在深入分析云制造环境下制造资源虚拟化问题的研究现状和发展方向的基础上，从理论上提出一种基于虚拟资源类型模板的制造资源虚拟化模型VMMR。针对云制造平台中制造资源种类丰富、数量巨大、形态功能各异等特点，对制造资源采取分行业、分类型描述策略。一方面，使用虚拟资源类型模板，对功能相似的同类制造资源提供标准化描述规范，统一同类资源的描述形式和调用接口。另一方面，对于不同行业不同类型的制造资源，提供柔性的虚拟资源类型模板定制机制，使能适用于各类制造资源的描述需求。同时，对物理制造资源的服务能力进行抽象，建立物理资源和虚拟资源之间的多重映射关系，解除制造过程与物理制造资源的高耦合性。设计一种面向VMMR的虚拟制造资源查询框架。分析模型中制造资源的数据组织方式，参照SQL，提出一种简单的虚拟资源查询语言VRQL。VRQL在WHERE子句中引入路径表达式和范围表达式。对枚举型和范围型属性采用特殊方法处理，使查询更准确。实现交互式查询接口和查询解释器等关键技术，验证查询框架的可行性。将研究成果应用于厦门科技计划项目“中小企业云制造服务平台”的研发中，设计并实现了虚拟资源类型模板维护工具、类型实例化工具、物理-虚拟资源映射工具、虚拟资源查询工具等一系列制造资源虚拟化工具，验证了研究成果的可行性和正确性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 绪论  8-20
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 制造资源虚拟化概述  9-15
    1.2.1 网络化制造资源  9-11
    1.2.2 云制造服务平台  11-13
    1.2.3 制造资源虚拟化技术  13-15
  1.3 国内外研究现状  15-17
    1.3.1 制造资源虚拟化  15-16
    1.3.2 制造资源查询  16-17
    1.3.3 待深入研究的问题  17
  1.4 论文主要工作和组织结构  17-19
    1.4.1 论文主要工作  17-18
    1.4.2 论文组织结构  18-19
  1.5 本章小结  19-20
第2章 基于虚拟资源类型模板的制造资源虚拟化模型  20-36
  2.1 虚拟制造资源  20-21
  2.2 制造资源虚拟化模型  21-26
    2.2.1 制造资源虚拟化的基本目标  21-22
    2.2.2 VMMR 的层次结构  22-24
    2.2.3 VMMR 的各重要元素  24-26
  2.3 虚拟资源类型模板  26-30
  2.4 资源虚拟化基本流程  30-32
    2.4.1 公有云制造服务平台的主要角色  30-31
    2.4.2 资源虚拟化的基本流程  31-32
  2.5 资源多重映射方法  32-33
  2.6 应用实例  33-35
  2.7 本章小结  35-36
第3章 面向 VMMR 的制造资源查询框架  36-52
  3.1 制造资源数据组织形式  36-39
  3.2 虚拟资源查询语言 VRQL  39-44
    3.2.1 查询需求  39-40
    3.2.2 类型模板查询语句  40-41
    3.2.3 虚拟资源功能描述查询语句  41-42
    3.2.4 虚拟资源非功能信息查询语句  42-43
    3.2.5 物理-虚拟资源映射关系查询语句  43
    3.2.6 VRQL 与 SQL  43-44
  3.3 虚拟资源查询框架  44-45
  3.4 查询执行过程  45-47
    3.4.1 类型模板查询处理  45-46
    3.4.2 虚拟资源功能描述查询处理  46-47
  3.5 相关技术实现  47-51
    3.5.1 交互式查询界面的动态生成技术  48
    3.5.2 VRQL 解释器的实现  48-51
  3.6 本章小结  51-52
第4章 云制造平台中制造资源虚拟化模块设计与实现  52-62
  4.1 中小企业云制造服务平台概述  52-53
  4.2 资源虚拟化需求分析  53-54
  4.3 资源虚拟化模块设计与实现  54-61
    4.3.1 类型模板维护工具  54-55
    4.3.2 类型实例化工具  55-57
    4.3.3 虚拟资源维护工具  57-58
    4.3.4 物理-虚拟资源映射工具  58-59
    4.3.5 虚拟资源查询工具  59-61
  4.4 本章小结  61-62
第5章 总结与展望  62-66
  5.1 本文主要工作总结  62-63
  5.2 未来工作展望  63-66
参考文献  66-70
致谢  70-72
个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果  72

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