制造网格中的服务质量保障机制及关键技术研究

论文摘要

作为网络化制造的一个研究热点,制造网格（Manufacturing Grid,MG）的本质是实现制造资源的共享和协同工作。随着制造网格从研究向应用的发展,是否具有健全的服务质量保障机制,包括信任管理机制、运行保障机制、利益分配机制、评价管理机制等,能否有效维护参与者各方的既有利益,已成为制造网格应用价值的关键评价因素。论文首先从研究MG-QoS（Manufacturing Grid-Quality of Service）系统开始,从多个方面分析制造网格系统对于MG-QoS的需要,并建立了MG-QoS的体系模式,从制造网格的虚拟企业本质出发,把作为虚拟组织形态方式存在的一种制造模式——制造网格与原先的虚拟企业和传统的制造企业进行对比,围绕虚拟企业管理的特点,从管理学角度对MG-QoS研究进行支持。提出MG-QoS的系统结构,把MG-QoS的主要研究内容确定为信任管理、服务等级（Service Level Agreement,SLA）管理和评价管理三部分。并详细分析了MG-QoS包括的各个主要功能模块与制造网格平台系统中其它功能模块之间的关系,对制造网格服务质量保障系统在制造网格中所处的核心地位进行说明。其次,论文从分析MG-QoS中的信任机理出发,深入研究了其信任管理机制,确定制造网格中信任体系构建的基本思想,然后以该基本思想为指导,建立了制造网格的双层可信性认证体系结构,包括制造网格中企业的可信性认证和制造资源的可信性认证,并采用层次分析法对可信性认证进行实现。接着,论文分析了MG-QoS中SLA管理机制提出的必然性,包括作为制造网格发展潜在动力的合作与竞争,作为机会主义存在根源的自私性和对利益最大化的追求,以及企业契约理论在制造网格中的表现。确定SLA管理机制的体系结构和研究内容,引入SLA管理生命周期的概念,使协议协商成为整个SLA管理的核心内容,而作为必要辅助工作的协议管理也主要围绕制造网格SLA管理中的协议协商展开。并针对具体的实现方法,对协议协商中可能采用的数学方法进行分析,最终放弃了完全依靠效用函数的Nash协商模型理论,而采用了不需要效用函数的交互式多目标协商方法,对协议协商在制造网格平台系统的实际应用起到重要作用。随后,论文分析了MG-QoS中评价的本质和特点后,确定其评价管理包括的基本内容和评价思想,然后通过选择评价模式,建立评价理论和评价指标体系,完成了MG-QoS中的评价系统,从而为制造网格中制造资源的选择提供借鉴和参考,为保护制造网格平台系统参与者的利益提供支持,并对减少整个制造网格平台系统的运行成本和提高工作效率起到积极作用。最后,对本文研究的MG-QoS相关的内容进行开发和实现,尽管在实际的开发和实现过程中由于具体情况的不同,使理论研究的内容不能直接适应制造网格在制造业实际中的应用,但在理论研究的指导下,我们仍然获得了一些有价值的经验和体会,为制造网格理论的进一步完善以及与制造业实际应用更加紧密结合奠定了扎实的基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.1.1 课题研究背景
• 1.1.2 课题的来源
• 1.1.3 课题研究的意义
• 1.2 课题研究现状及趋势
• 1.2.1 服务质量的概念和内容
• 1.2.2 网格中服务质量保障机制研究现状和发展趋势
• 1.2.3 MG-QoS研究现状和发展趋势
• 1.3 论文的主要研究内容及结构
• 1.4 本章小结
• 第2章 MG-QOS的系统研究
• 2.1 服务质量保障机制研究的必要性分析
• 2.1.1 制造网格的虚拟企业性质需要
• 2.1.2 制造网格运作流程的需求
• 2.1.3 制造网格理论发展的需求
• 2.1.4 经济学角度分析
• 2.1.5 实际应用的需要
• 2.2 MG-QoS的体系模式
• 2.2.1 制造网格的体系结构
• 2.2.2 MG-QoS的体系模式研究
• 2.2.3 基于体系模式对MG-QoS的划分
• 2.3 MG-QoS的系统结构
• 2.3.1 MG-QoS的系统结构
• 2.3.2 MG-QoS系统结构的特征
• 2.4 MG-QoS的主要研究内容
• 2.4.1 信任管理机制
• 2.4.2 SLA管理机制
• 2.4.3 评价管理机制
• 2.5 MG-QoS与其它模块的关系
• 2.5.1 MG-QoS与资源管理模块的关系
• 2.5.2 MG-QoS与任务管理模块的关系
• 2.5.3 MG-QoS与工作流管理模块的关系
• 2.5.4 MG-QoS与各个管理模块关系的总结
• 2.6 本章小节
• 第3章 MG-QOS中的信任管理机制
• 3.1 服务质量保障机制中的信任机理
• 3.1.1 虚拟企业中伙伴间信任发展的一般过程
• 3.1.2 制造网格中信任的特点
• 3.1.3 制造网格中建立信任的必要性
• 3.2 制造网格双层可信性认证体系
• 3.2.1 制造网格中信任体系构建的基本思想
• 3.2.2 制造网格中可信性认证的重要意义
• 3.2.3 制造网格双层可信性认证体系
• 3.3 企业可信性认证体系和方法的研究
• 3.3.1 企业可信性认证体系建立的原则
• 3.3.2 企业可信性认证指标的具体内容
• 3.3.3 企业可信性认证方法的确定
• 3.3.4 基于层次分析法的企业可信性认证
• 3.4 资源可信性认证体系研究
• 3.4.1 资源可信性认证
• 3.4.2 资源可信性认证与企业可信性认证结合
• 3.5 本章小结
• 第4章 MG-QOS中的服务等级协议管理机制
• 4.1 服务等级协议管理提出的必然性
• 4.1.1 制造网格中的合作与竞争
• 4.1.2 制造网格中的机会主义
• 4.1.3 制造网格的契约性质
• 4.1.4 SLA管理提出的必然性
• 4.2 服务等级协议管理体系结构
• 4.2.1 SLA的概念及制造网格中的SLA
• 4.2.2 SLA管理的体系结构
• 4.2.3 SLA管理的主要研究内容
• 4.2.4 SLA管理的生命周期
• 4.3 服务等级协议管理分析
• 4.3.1 SLA研究内容及意义
• 4.3.2 SLA的管理对象和协议内容
• 4.3.3 SLA协议中的协议模板
• 4.3.4 SLA协议中的违约管理
• 4.4 基于交互式多目标协商的SLA协商
• 4.4.1 协议协商内容的分析
• 4.4.2 Nash谈判模型协商方法的尝试
• 4.4.3 基于交互式多目标协商方法的实现
• 4.4.4 交互式多目标协商的示例
• 4.5 本章小结
• 第5章 MG-QOS中的评价管理机制
• 5.1 MG-QoS中评价管理的基本思想
• 5.1.1 MG-QoS中的评价活动
• 5.1.2 MG-QoS中评价的本质及特点
• 5.1.3 MG-QoS中的评价问题
• 5.1.4 MG-QoS中评价管理基本思想涉及的内容
• 5.2 MG-QoS中评价管理的实现
• 5.2.1 评价模式的确定
• 5.2.2 评价管理的评价理论
• 5.2.3 评价管理的评价指标体系
• 5.2.4 基于综合评价的评价方法
• 5.3 评价管理示例和总结
• 5.4 本章小结
• 第6章 MG-QOS系统的开发及应用示例
• 6.1 系统开发背景与环境
• 6.1.1 系统开发目标
• 6.1.2 系统开发环境及工具选择
• 6.2 系统开发与实现
• 6.2.1 信任管理开发
• 6.2.2 SLA管理开发
• 6.2.3 评价管理开发
• 6.3 在制造网格平台系统中的应用示例
• 6.3.1 制造网格试验平台系统介绍
• 6.3.2 具体应用示例
• 6.3.3 应用分析
• 6.4 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 研究展望
• 7.3 本章小结
• 参考文献
• 攻读博士期间发表、参与发表论文
• 攻读博士学位期间参加的科研项目
• 攻读博士学位期间参与出版著作情况
• 致谢