面向多任务需求的制造云服务组合柔性及其应用

As the basic elements of cloud manufacturing, manufacture cloud is the service processed manufacturing resources and capabilities. The internal and external uncertainties which manufacture cloud faced result in failures inevitably occur among physical resourcecs corresponded with the virtualized manufacture cloud which faced with multi-demand. Therefore, how to describe, evaluate and enhance the services composition flexibility of manufacture cloud become an important scientific problem. The project intends to explore a measure, evolution and enhancement method for service composition flexibility of manufacture cloud which faced multi-task, so as to improve its dynamic reconfiguration and adaptation ability to changes. Exploratory work includs: ① Flexibility elements of the manufacture cloud services composition, full life cycle impact factors and their associated constraints; ② Cloud services composition flexibility measurement and evolution based on manufacture cloud classification; ③By monitoring and coordinating the task and circumstance of each service node,implement adaptive adjustment of the manufacturing cloud services composition; ④ Take one ship industry group companies building cloud manufacture platform as case study, to explore how to evaluate and enhace its service composition flexibility, so as to verify the proposed theroy, method and management technology prospect for industrial applications.

制造云是构成云制造服务平台的基本要素，是服务化的制造资源和能力。制造云所处的内外部环境的不确定性，导致面向多任务需求的虚拟化的制造云所对应的物理资源在组合和运行中不可避免地发生一些故障。因此，如何描述、评价和提升制造云服务组合柔性成为一个重要的科学问题。本项目拟探讨面向多任务需求的制造云服务组合柔性的测度、演化与提升方法，以有效改善制造云服务组合的动态重构能力和适应变化能力。探索性的工作有：①研究制造云服务组合柔性的构成要素、全生命周期的影响因素及其约束关联；②基于制造云服务组合柔性的分类，实现各类型服务组合柔性的测度与演化；③通过对各服务节点及其所运行的任务和环境进行监控、协调，实现制造云服务组合的自适应调整；④针对某船舶工业集团公司构建云制造服务平台开展应用研究，探讨如何评价与提升该系统的服务组合柔性，以验证所提出的理论方法、关键使能与管理技术的工业应用价值与前景。

制造云服务组合是指从网络上分布的大量制造资源中选择符合要求的服务资源，并按照一定的规则和逻辑顺序组合起来满足需求的过程。多用户制造是云制造系统的典型特征之一，将不可避免地面临着多任务同时请求服务的情形，这些需求在服务调用上的交集导致它们竞争或者共享使用某些服务。如何面向多任务请求，精确调控制造云资源的服务能力，构造整体服务质量最优的云服务组合，就成为亟需解决的问题。.课题组依照研究计划,完成了项目的主体研究,即：(1)面向多任务需求的制造云服务组合柔性的构成要素、影响因素及其约束关联；(2)面向多任务需求的制造云服务组合柔性的分类、演化与测度；(3)制造云服务组合异常监控与自适应调整等内容的研究。总后，结合仿真算例来验证所提出的理论方法、关键使能与管理技术的工业应用价值与前景。.课题研究接触最新研究前沿，具有十分重要的理论与实际操作意义。.（1）制造云服务组合柔性的构成要素、影响因素及各因素的作用机理的研究成果，有助于云制造企业认清约束条件对问题识别的影响，建立有效的服务组合柔性评价体系并评价其柔性； .（2）制造云服务组合柔性分类与演化的成果，可以在不确定性事件发生之前，有效地避免各种不确定性带来的损失，通过各类型柔性之间的演化，在短时间内动态地改变服务提供的过程和状态；.（3）制造云服务组合异常监控与自适应调整的研究成果，探索异常监控与柔性提升路径方法的应用途径，提供一套有效实用的服务组合柔性问题分析的应用技术和分析支持工具框架。