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序1

前言1

第1章网络化制造与e-Service驱动的制造绪论1

1.1网络化制造概述1

1.1.1网络化制造1

目 录1

1.1.2网络化制造的发展历程2

1.1.3网络化制造的主要模式6

1.2 e-Service技术概述11

1.2.1 e-Service的基本概念11

1.2.2 e-Service的发展概况12

1.2.3 e-Service的实现技术13

1.3服务驱动制造的理念：e-Service驱动的网络化制造13

1.3.1服务驱动制造的概念定义13

1.3.3 e-Service驱动的网络化制造的关键技术14

1.3.2网络化制造的e-Service实现模式14

1.4 e2-MES平台的实现与运行15

1.4.1基本术语定义15

1.4.2 e2-MES平台实现的基础信息架构与编程方案17

1.4.3 e2-MES平台的制造服务功能配置17

1.4.4 e2-MES平台的ASP工具集20

1.4.5 e2-MES平台的制造服务运行流程20

1.5实现e2-MES平台的关键技术22

1.5.1任务驱动的网络化制造链建模技术22

1.5.2制造设备的e-Service化技术22

1.5.3CAX/PDM/ERP软件e-Service化24

1.5.4派生型制造资源的e-Service化与封装技术25

1.5.5 e2－环境下的制造任务分配与扩展企业树配置模型25

1.5.7制造协同技术26

1.5.6 e2－环境下基于BOM流的制造过程信息跟踪和管理技术26

1.5.8基于ASP的工艺与生产规划集成技术28

1.5.9面向制造单元的实时过程控制与调度技术28

1.6后续章节29

第2章实现e-Service驱动的网络化制造的网络计算模型及技术30

2.1 Internet简介30

2.1.1 Internet的基本概念30

2.1.2网络互联模型与TCP/IP协议30

2.1.3网络计算模型简介31

2.2HTTP协议与WWW服务33

2.2.1HTP协议33

2.2.2超文本标记技术与WWW服务34

2.2.3 Web服务器与浏览器35

2.2.4 Web数据库35

2.2.5 B/S基本计算模型36

2.3 Java计算模型38

2.3.1 Java计算模型的基本概念38

2.3.2 Java计算模型的基本体系结构39

2.4移动Agent技术40

2.4.1移动Agent的定义及工作原理40

2.4.2移动Agent系统的体系结构41

2.4.3实现移动Agent系统的关键技术41

2.4.4移动Agent系统的典型开发工具简介42

2.5应用服务提供ASP计算模型与技术43

2.5.1 ASP计算模型的定义与工作原理43

2.5.2ASP系统的体系结构44

2.5.3 ASP系统实现的关键技术44

2.6.2基于Web Services的体系结构45

2.6.1 Web Services计算结构的定义与工作原理45

2.6 Web Services计算结构45

2.6.3 Web Services计算结构的相关协议46

2.6.4 Web Services计算结构实现的关键技术47

2.6.5 Web Services计算结构的开发工具47

2.7网络多媒体计算及实时交互模型47

2.7.1网络多媒体的实现模型与协议47

2.7.2实时交互模型与协议48

2.7.3网络多媒体编程工具49

第3章制造资源的e-Service化技术50

3.1制造资源e-Service化的定义与原理50

3.1.1网络化制造环境下的制造资源概念50

3.1.2制造资源e-Service化的需求分析50

3.1.4制造资源e-Service化的两种计算机实现模式51

3.1.3制造资源e-Service化的定义与原理51

3.2基于Web服务器前端模型的制造设备e-Service化技术54

3.2.1基于Web的CNC机床e-Service化参考模型54

3.2.2 CNC机床e-Service化的实现63

3.3基于移动Agent模型的制造设备e-服务化技术65

3.3.1基于移动Agent的制造设备e-Service化功能实现模型65

3.3.2面向制造设备的e-Service移动Agent模板构造66

3.3.3基于移动Agent的制造设备e-Service化的实现67

3.4 基于Web服务器前端的CAX/PDM/ERP软件资源的e-Service化71

技术71

3.4.1基于Web服务器前端的CAX/PDM/ERP软件e-Servuce化参考模型71

3.4.2CAX/PDM/ERP软件使用的e－服务化实现76

3.5.1基于移动Agent的CAX/PDM/ERP应用软件的e－服务化参考模型77

3.5.2CAX/PDM/ERP类软件资源e-Service化的模板构造77

技术77

3.5 基于移动Agent模型的CAX/PDM/ERP应用软件的e-Service化77

3.5.3基于移动Agent的CAX/PDM/ERP类软件资源e-Service化的实现78

3.6派生型制造资源的e-Service化问题81

3.6.1基于制造设备的派生型制造资源组合逻辑81

3.6.2制造单元的e-Service化82

3.6.3其他派生型制造资源的e-Service化83

第4章支持制造e-Service的BOM流信息建模与管理84

4.1支持制造e-Service的信息建模概述84

4.1.1制造e-Service对信息模型的需求84

4.1.2支持制造e-Service的BOM流信息模型的总体架构84

4.2产品结构配置的BOM模型85

4.2.1产品结构树85

4.2.2图档关联87

4.3.1设计信息管理子树92

4.3支持e-Service驱动的网络化制造过程的扩展BOM流模型92

4.3.2工艺信息子树的扩展模型95

4.3.3自制件制造信息子树的扩展模型97

4.3.4外协件制造信息子树的扩展模型102

4.3.5外购件信息子树的扩展模型104

4.4扩展BOM流模型的建立与管理105

4.4.1扩展BOM流模型的E-R图表述105

4.4.2扩展BOM流模型的实现与使用106

4.5扩展BOM流模型管理工具的开发107

4.5.1扩展BOM流模型管理工具的体系结构107

4.5.2扩展BOM流模型管理工具的主要功能模块108

4.5.3运行实例108

第5章e-Service驱动的网络化制造链建模112

5.1 e-Service驱动的网络化制造链的概念112

5.1.1 e-Service驱动的网络化制造链的定义112

5.1.3 e-Service驱动的网络化制造链的数学形式化描述114

5.1.2 e-Service驱动的网络化制造链的特点114

5.1.4 e-Service驱动的网络化制造链的实现模式117

5.2基于扩展活动网络徒工作流模型的网络化制造链动态建模原理117

5.2.1活动网络图及其工作流模型117

5.2.2活动网络图模型的扩展119

5.3基于扩展活动图工作流模型的网络化制造链动态建模过程描述122

5.3.1基于扩展活动网络图工作流模型的网络化制造链的概念模型122

5.3.2网络化制造链的抽象模型结构125

5.4基于移动Agent的网络化制造链的实现技术127

5.4.1基于移动Agent技术的代理增强工作流模型127

5.4.2面向网络化制造链的一种移动Agent参考结构128

5.4.3基于移动Agent的网络化制造链的物理建模131

5.4.4面向扩展活动网络图工作流的工作流引擎构建原理132

5.4.5基于移动Agent的网络化制造链的信息传输和控制策略134

5.4.6基于移动Agent的网络化制造链建模工具135

第6章工艺规划e-Service技术137

6.1 e-Service驱动的网络化制造中工艺规划服务理念137

6.1.1工艺规划e-Service的定义137

6.1.2 e-Service驱动的网络化制造中对工艺规划的新需求138

6.1.3 “粗”、“精”工艺规划模型的划分139

6.1.4工艺规划服务的原理与模式139

6.2面向e-Service驱动的网络化制造的工艺规划模型141

6.2.1 “粗”工艺规划过程模型141

6.2.2 “精”工艺规划过程模型143

6.2.3工艺规划的数据模型144

6.3 e-Service驱动的网络化制造的工艺规划服务的关键实现技术145

6.3.1交互式工艺生成技术145

6.3.2创成式工艺决策技术146

6.3.4 CAPP数据的通信与安全性148

6.3.3基于工序的制造成本估算技术148

6.4工艺规划e-Service工具的开发149

6.4.1基于“Applet-Serv1et对”的Capplet模型及Capplet小程序开发150

6.4.2基于动态Web页面型的Capplet模型及Capplet小程序的开发151

6.4.3Capplet的应用及工艺规划服务实例152

第7章支持网络化制造协同过程的e-Service技术154

7.1网络化制造协同过程的e-Service理念154

7.1.1制造协同的e-Service需求分析154

7.1.2 e-Service驱动的网络化制造中的协同服务原理154

7.2网络化制造协同e-Service实现的基础支撑技术155

7.2.1CSCW的定义与分类155

7.2.2CSCW系统的基本操作功能156

7.2.3 CSCW系统实现的关键技术157

7.2.4CSCW基本支撑模块的实现方法163

7.3网络化制造协同e-Service的实现166

7.3.1基于project的协同角色、内容与过程组织167

7.3.2制造协同e-Service的操作与控制171

7.3.3制造协同e-Service的历史记录177

7.4网络化制造协同e-Service工具的开发180

7.4.1 TeleCO的基础信息结构与主要功能180

7.4.2 TeleCO工具的功能模块划分180

7.4.3 TeleCO工具的用户界面设计181

7.4.4 TeleCO工具的应用实例182

第8章制造任务分配和制造资源配置的e-Service技术184

8.1网络化制造资源与制造任务184

8.1.1制造任务的概念184

8.1.2网络化制造中制造资源的组成与特点184

8.2.1 e-Service驱动的网络化制造模式下动态制造任务分配的新需求186

8.2 e-Service驱动的网络化制造的动态制造任务分配模型186

8.1.4制造任务分配驱动的制造资源配置186

8.1.3网络化制造任务的组成和特点186

8.2.2动态制造任务分配的概念模型187

8.2.3网络化制造模式下动态制造任务分配策略189

8.2.4对应于3种任务分配策略的任务分配模型190

8.3动态制造任务招投标的层次分析算法193

8.3.1层次分析法的概念195

8.3.2层次分析法原理195

8.3.3基于层次分析法的动态制造任务招投标的评标流程197

8.5基于动态任务分配的网络化制造资源配置的e-Service实现技术211

8.4.1基于动态制造任务分配的扩展企业树配置e-Service技术211

8.4.2对应于企业节点的制造执行子系统配置e-Service技术的实现217

9.1.2预定义的网络化制造子链的形成原理219

9.1.1预定义网络化制造子链的概念219

9.1基于动态制造任务分配的预定义网络化制造子链的形成219

第9章e-Service驱动的网络化制造过程的调度与执行219

9.2网络化制造子链的层次式反推调度模型220

9.2.1预定义网络化制造子链的层次模型220

9.2.2基于预定义网络化制造子链的调度原理220

9.2.3层次式反推调度模型的建模与解算221

9.3物理制造单元级的网络化制造子链调度模型224

9.3.1物理制造单元的调度模型224

9.3.2基于Petri网的调度算法226

9.3.3基于计算智能方法的调度算法226

9.4制造场所级网络化制造子链的调度模型234

9.4.1制造场所模式234

9.4.2制造场所调度模型的建立与反推算法234

9.5.2扩展企业制造调度中的管理问题236

9.5.1扩展企业制造调度模型的建立与反推算法236

9.5扩展企业级网络化制造子链的调度模型236

9.4.3制造场所调度中的管理问题236

9.6网络化制造链的精化与动态修正237

9.6.1影响网络化制造链精化与动态修正的因素分析237

9.6.2网络化制造链精化与动态修正的形成机理237

9.6.3调度过程的修正策略与方法238

9.6.4动态网络化制造链的形成238

9.7 e-Service驱动的网络化制造链调度工具的开发239

9.7.1工具软件实现体系结构与功能239

9.7.2运行实例240

第10章 e-Service驱动的网络化制造集成平台e2-MES的开发及应用242

10.1基于UML的e2-MES平台的系统分析与设计242

10.1.1表述e2-MES平台功能需求的总体用例图和活动图模型242

10.1.2表述e2-MES平台功能细化的用例图和活动图模型244

10.1.3表述e2-MES平台关键模块工作流程的顺序图模型248

10.1.4表述e2-MES平台主要数据信息模型的配置图和类图模型253

10.2 e2-MES平台的软件编程方法与实现257

10.2.1基于ASP的基础信息架构257

10.2.2软件编程模型与实现259

10.2.3 e2-MES平台的系统集成方法260

10.3 e2-MES平台的运行实例261

10.3.1制造硬件的e-Service化接入261

10.3.2 e2-MES平台的一般使用流程262

10.3.3 e2-MES平台的运行验证264

10.4 e2-MES平台的应用前景268

10.4.1 e2-MES平台的应用前景268

10.4.2 e2-MES平台的发展方向269

参考文献270