
近年來,有關計算機集成制造(Computer Integrated Manufacturing,CIM)的研究非常熱門,而在制造系統中加強不同制造資源之間的信息交互與協作,將有助于制造系統的執行效率與系統性能的提高。這方面,網格計算是一種前景看好的新技術,世界上有很多科研機構和企業正在投入大量的人力、物力進行網格計算技術的研究和開發,隨著網格技術的蓬勃興起,其應用越來越受到人們關注。
計算機集成制造在我國從20世紀80年代就已經開始研究和實施,早期CIM只局限在一個企業內部信息集成。目前,CIM正在向網絡化、全球化和智能化的方向發展。網絡化制造就是以獲取最大生產有效性為目的,以計算機技術和信息技術為支柱,以全球制造資源為可選對象,綜合各種先進的制造技術和管理技術,快速、高效地提供市場所需的產品或服務。但是,網絡化集成有它的局限性,網絡化制造的數據集成無法使各個子系統之間的相互作用以透明的方式進行,透明的意思就是說把所有相互的細節向用戶隱藏起來,使用戶把各個系統看成是一個完全無縫的集成系統。
相比較而言,網格在制造業中的應用可以使各個子系統之間的相互作用以透明的方式進行——位置透明、名字空間透明、注冊透明、分布式存儲透明。美國阿崗(Argonne)國家實驗室的資深科學家、美國網格計算項目的領導人Ian Foster這樣描述網格:“網格是構筑在互聯網上的一組新興技術,它將高速互聯網、高性能計算機、大型數據庫、傳感器、遠程設備等融為一體,為科技人員和普通老百姓提供更多的資源、功能和交互性。互聯網主要為人們提供電子郵件、網頁瀏覽等通信功能,而網格功能則更多更強,能讓人們透明地使用計算、存儲其他資源。”
國外有關網格在制造業中的研究較早,CAC-Research的Savolainen等人在1995年發表了文獻“Positioning of modelling approaches, methods and tools”。文章介紹了網格技術在計算機集成制造(CIM)中的應用。并著重強調為網格建立一個公共的框架。該文介紹的網格可以兼容現有CIM系統的各種不同的步驟、方法和工具,且作者希望將來在這一領域的發展可以和該文所述的網格集成為一體。
Tucker等發表的文獻“Research and implementation of cooperative product development platform based on internet”介紹了GRAI網格,這個網格對于分析和改進協作商業過程是非常有效的。在一個新產品開發的過程中,完成不同產品功能的多個組織之間,需要提高溝通效率,GRAI網格提供一個分析和解決協作商業過程的高效的模型。GRAI網格被用于在生產過程中,使得各協作公司的之間在產品生產效率得到的提高。
目前我國研究網格在制造業中應用的單位有:上海大學、清華大學和廣東工業大學等。發表的文獻針對了制造業網格的系統架構、平臺建設、資源共享等問題進行研究和實現。現介紹部分研究成果如下:
上海大學發表的文獻“快速制造網格及其服務結點的建設”,該文述及建立了快速制造網格(RMG)作為前期研究和試點工程。同時,采用WSDL描述、服務映射與實現、服務部署等方法,將快速制造資源描述和封裝成服務(RMSN),解決了制約網格技術向制造業推廣的瓶頸,并以應用實例說明了具體的實現方法。
廣東工業大學機電學院的文獻“特許連鎖模式下的模具制造網格系統架構”針對我國模具制造業的現狀和國際市場的需求,提出了采用特許連鎖的模式來改造我國的模具制造企業,并分析了該模式對制造系統的特定要求。借鑒網格計算的理念,提出了與特許連鎖相匹配的模具網格化制造系統的新構想,探討了模具制造網格系統的基本架構。
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