基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務關鍵技術研究
發(fā)布時間:2021-04-16 01:04
基于制造云平臺提供的海量云服務滿足大規(guī)模客戶的個性化定制服務需求已經(jīng)成為離散型制造企業(yè)產業(yè)模式升級的重要途徑之一。然而,個性化需求的規(guī)模性與自主性、云服務的海量性、云服務業(yè)務流程的動態(tài)性、云服務間協(xié)同交互的密集性與復雜性等特征,對基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式高效實施提出了諸多新的挑戰(zhàn),諸如:(1)個性化需求定制的規(guī)模性與自主性對可定制需求選項的有效提供與面向定制需求的服務方案設計效率提出了新的要求;(2)個性化需求的規(guī)模性與候選云服務的海量性要求高效的云服務組合優(yōu)化策略與方法;(3)云服務業(yè)務流程的需求導向性與動態(tài)性使制造云服務組合的業(yè)務流程協(xié)同交互復雜度增加且協(xié)同有效性降低。針對上述挑戰(zhàn),本文以服務工程和方法論作為指導思想,以服務組合生命周期為線索,研究相關服務系統(tǒng)優(yōu)化設計與高效運行的關鍵技術,支持基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式高效實施。具體研究工作包括以下幾個方面:(1)基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務系統(tǒng)建模。在制造云服務、云服務生命周期、制造云與服務模式等基本概念的基礎上,給出基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式概念,歸納總結其典型特征,構建其元模型,以此圍繞大規(guī)...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:167 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 科學問題
1.3 相關問題的研究現(xiàn)狀
1.3.1 云制造概念及其服務模式
1.3.2 制造云平臺的個性化需求處理機制
1.3.3 制造云服務的組合優(yōu)化
1.3.4 制造云服務組合的驗證與適配
1.3.5 有待深入研究的問題
1.4 問題求解思路與學術思想
1.5 主要研究內容與章節(jié)安排
第2章 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務系統(tǒng)建模
2.1 基本概念
2.1.1 制造云服務與制造云平臺
2.1.2 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式
2.2 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式建模
2.2.1 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式特征
2.2.2 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式元模型
2.3 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務建模
2.3.1 需求分析模型
2.3.2 服務分析模型
2.3.3 服務交互模型
2.4 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務系統(tǒng)框架
2.5 與其他服務系統(tǒng)模型與框架的比較
2.6 本章小結
第3章 大規(guī)模個性化需求定制與服務方案模式化
3.1 問題分析與求解策略
3.2 基于價值網(wǎng)與QFD的可定制需求選項發(fā)現(xiàn)
3.2.1 基于服務價值網(wǎng)的可定制產品配置選項發(fā)現(xiàn)
3.2.2 基于QFD的可定制服務QoS范圍評估
3.3 面向大規(guī)模定制需求的服務方案映射與模式化
3.3.1 基于CRBM的服務方案映射
3.3.2 基于AP算法的服務方案模式化
3.4 實驗與結果分析
3.4.1 需求選項發(fā)現(xiàn)實驗結果與分析
3.4.2 服務方案映射實驗結果與分析
3.4.3 大規(guī)模服務方案聚類實驗結果與分析
3.5 本章小結
第4章 基于服務方案模式的制造云服務組合優(yōu)化配置
4.1 問題分析與求解策略
4.2 基于貝葉斯預測遺傳算法的服務組合優(yōu)化
4.2.1 問題定義
4.2.2 貝葉斯預測遺傳算法原理
4.2.3 貝葉斯預測遺傳算法流程
4.2.4 貝葉斯預測遺傳算法適應度函數(shù)
4.2.5 貝葉斯預測遺傳算法收斂性分析
4.3 面向服務方案簇的服務組合可行解優(yōu)化配置
4.3.1 問題定義
4.3.2 種群初始化
4.3.3 交叉與變異
4.3.4 適應度函數(shù)
4.4 實驗與結果分析
4.4.1 服務組合優(yōu)化實驗結果與分析
4.4.2 服務組合優(yōu)化配置實驗結果與分析
4.5 本章小結
第5章 基于業(yè)務流程的制造云服務組合驗證與適配
5.1 問題分析與求解策略
5.2 基于事件日志的服務業(yè)務流程挖掘與發(fā)現(xiàn)
5.2.1 基本概念與問題描述
5.2.2 基于依賴關系矩陣的業(yè)務流程變化節(jié)點發(fā)現(xiàn)
5.2.3 基于加權啟發(fā)式算法依賴關系過濾
5.2.4 基于加權啟發(fā)式算法的遺傳挖掘方法
5.3 服務組合業(yè)務流程分塊驗證與適配
5.3.1 基于無向圖分割的服務組合分塊方法
5.3.2 分塊服務組合的業(yè)務流程驗證與適配器構建
5.4 實驗與結果分析
5.4.1 業(yè)務流程挖掘算法的實驗結果與分析
5.4.2 服務組合分塊驗證與適配的實驗結果與分析
5.5 本章小結
第6章 原型系統(tǒng)與案例驗證
6.1 家電產品個性化定制服務背景
6.2 家電產品服務生命周期制造服務平臺
6.3 家電產品個性化定制服務案例驗證
6.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]云制造中產品個性化定制研究綜述[J]. 魏宏靜,李少波. 工程設計學報. 2018(01)
[2]云制造環(huán)境下大規(guī)模產品定制技術研究[J]. 童曉薇,劉艷斌. 圖學學報. 2018(01)
[3]幾種新興智能制造模式研究評述[J]. 周佳軍,姚錫凡,劉敏,張劍銘,陶韜. 計算機集成制造系統(tǒng). 2017(03)
[4]家電產品個性化定制實例檢索方法的研究[J]. 陳沛,徐雷,劉坤. 組合機床與自動化加工技術. 2017(02)
[5]智能制造——“中國制造2025”的主攻方向[J]. 周濟. 中國機械工程. 2015(17)
[6]周濟:智能制造領銜新工業(yè)革命[J]. 裝備制造. 2015(Z1)
[7]自適應引導進化遺傳算法[J]. 曹凱,陳國虎,江樺,馬歡. 電子與信息學報. 2014(08)
[8]貝葉斯預測型進化算法[J]. 姜允志,郝志峰,張宇山,黃翰,王映龍,何火嬌. 計算機學報. 2014(08)
[9]智慧制造——面向未來互聯(lián)網(wǎng)的人機物協(xié)同制造新模式[J]. 姚錫凡,練肇通,楊屹,張毅,金鴻. 計算機集成制造系統(tǒng). 2014(06)
[10]面向大規(guī)模數(shù)據(jù)的分層近鄰傳播聚類算法[J]. 劉曉楠,尹美娟,李明濤,姚東,陳武平. 計算機科學. 2014(03)
博士論文
[1]云制造服務平臺關鍵技術研究[D]. 程臻.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]面向機械加工的云制造服務平臺關鍵技術研究[D]. 郭亮.重慶大學 2014
[3]面向物流領域的云服務組合與調度優(yōu)化方法[D]. 初佃輝.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[4]大規(guī)模需求環(huán)境下基于服務模式的服務組合優(yōu)化方法[D]. 王顯志.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[5]制造云服務按需供應模式、關鍵技術及應用研究[D]. 黃沈權.浙江大學 2013
本文編號:3140439
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:167 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 科學問題
1.3 相關問題的研究現(xiàn)狀
1.3.1 云制造概念及其服務模式
1.3.2 制造云平臺的個性化需求處理機制
1.3.3 制造云服務的組合優(yōu)化
1.3.4 制造云服務組合的驗證與適配
1.3.5 有待深入研究的問題
1.4 問題求解思路與學術思想
1.5 主要研究內容與章節(jié)安排
第2章 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務系統(tǒng)建模
2.1 基本概念
2.1.1 制造云服務與制造云平臺
2.1.2 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式
2.2 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式建模
2.2.1 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式特征
2.2.2 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務模式元模型
2.3 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務建模
2.3.1 需求分析模型
2.3.2 服務分析模型
2.3.3 服務交互模型
2.4 基于制造云的大規(guī)模個性化定制服務系統(tǒng)框架
2.5 與其他服務系統(tǒng)模型與框架的比較
2.6 本章小結
第3章 大規(guī)模個性化需求定制與服務方案模式化
3.1 問題分析與求解策略
3.2 基于價值網(wǎng)與QFD的可定制需求選項發(fā)現(xiàn)
3.2.1 基于服務價值網(wǎng)的可定制產品配置選項發(fā)現(xiàn)
3.2.2 基于QFD的可定制服務QoS范圍評估
3.3 面向大規(guī)模定制需求的服務方案映射與模式化
3.3.1 基于CRBM的服務方案映射
3.3.2 基于AP算法的服務方案模式化
3.4 實驗與結果分析
3.4.1 需求選項發(fā)現(xiàn)實驗結果與分析
3.4.2 服務方案映射實驗結果與分析
3.4.3 大規(guī)模服務方案聚類實驗結果與分析
3.5 本章小結
第4章 基于服務方案模式的制造云服務組合優(yōu)化配置
4.1 問題分析與求解策略
4.2 基于貝葉斯預測遺傳算法的服務組合優(yōu)化
4.2.1 問題定義
4.2.2 貝葉斯預測遺傳算法原理
4.2.3 貝葉斯預測遺傳算法流程
4.2.4 貝葉斯預測遺傳算法適應度函數(shù)
4.2.5 貝葉斯預測遺傳算法收斂性分析
4.3 面向服務方案簇的服務組合可行解優(yōu)化配置
4.3.1 問題定義
4.3.2 種群初始化
4.3.3 交叉與變異
4.3.4 適應度函數(shù)
4.4 實驗與結果分析
4.4.1 服務組合優(yōu)化實驗結果與分析
4.4.2 服務組合優(yōu)化配置實驗結果與分析
4.5 本章小結
第5章 基于業(yè)務流程的制造云服務組合驗證與適配
5.1 問題分析與求解策略
5.2 基于事件日志的服務業(yè)務流程挖掘與發(fā)現(xiàn)
5.2.1 基本概念與問題描述
5.2.2 基于依賴關系矩陣的業(yè)務流程變化節(jié)點發(fā)現(xiàn)
5.2.3 基于加權啟發(fā)式算法依賴關系過濾
5.2.4 基于加權啟發(fā)式算法的遺傳挖掘方法
5.3 服務組合業(yè)務流程分塊驗證與適配
5.3.1 基于無向圖分割的服務組合分塊方法
5.3.2 分塊服務組合的業(yè)務流程驗證與適配器構建
5.4 實驗與結果分析
5.4.1 業(yè)務流程挖掘算法的實驗結果與分析
5.4.2 服務組合分塊驗證與適配的實驗結果與分析
5.5 本章小結
第6章 原型系統(tǒng)與案例驗證
6.1 家電產品個性化定制服務背景
6.2 家電產品服務生命周期制造服務平臺
6.3 家電產品個性化定制服務案例驗證
6.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]云制造中產品個性化定制研究綜述[J]. 魏宏靜,李少波. 工程設計學報. 2018(01)
[2]云制造環(huán)境下大規(guī)模產品定制技術研究[J]. 童曉薇,劉艷斌. 圖學學報. 2018(01)
[3]幾種新興智能制造模式研究評述[J]. 周佳軍,姚錫凡,劉敏,張劍銘,陶韜. 計算機集成制造系統(tǒng). 2017(03)
[4]家電產品個性化定制實例檢索方法的研究[J]. 陳沛,徐雷,劉坤. 組合機床與自動化加工技術. 2017(02)
[5]智能制造——“中國制造2025”的主攻方向[J]. 周濟. 中國機械工程. 2015(17)
[6]周濟:智能制造領銜新工業(yè)革命[J]. 裝備制造. 2015(Z1)
[7]自適應引導進化遺傳算法[J]. 曹凱,陳國虎,江樺,馬歡. 電子與信息學報. 2014(08)
[8]貝葉斯預測型進化算法[J]. 姜允志,郝志峰,張宇山,黃翰,王映龍,何火嬌. 計算機學報. 2014(08)
[9]智慧制造——面向未來互聯(lián)網(wǎng)的人機物協(xié)同制造新模式[J]. 姚錫凡,練肇通,楊屹,張毅,金鴻. 計算機集成制造系統(tǒng). 2014(06)
[10]面向大規(guī)模數(shù)據(jù)的分層近鄰傳播聚類算法[J]. 劉曉楠,尹美娟,李明濤,姚東,陳武平. 計算機科學. 2014(03)
博士論文
[1]云制造服務平臺關鍵技術研究[D]. 程臻.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]面向機械加工的云制造服務平臺關鍵技術研究[D]. 郭亮.重慶大學 2014
[3]面向物流領域的云服務組合與調度優(yōu)化方法[D]. 初佃輝.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[4]大規(guī)模需求環(huán)境下基于服務模式的服務組合優(yōu)化方法[D]. 王顯志.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[5]制造云服務按需供應模式、關鍵技術及應用研究[D]. 黃沈權.浙江大學 2013
本文編號:3140439
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