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内容介绍

制造网格是网络化制造发展的一个崭新阶段，其最终目的是为了实现制造资源的共享和协同工作。围绕制造网格理论基础、体系结构、关键技术和工程应用的研究已成为制造业信息化领域的一个极其重要的挑战性课题。《制造网格基础、原理与技术》致力于深入分析其技术和理论基础，系统阐述其体系结构和特点，重点突破其关键技术和难点，包括资源管理、工作流管理、安全管理和系统管理，并对其试验床的建设和试运行做了简要介绍。 《制造网格基础、原理与技术》适合理工科大学研究生、博士后和教师阅读，也可供自然科学和工程技术领域、特别是从事制造业信息化相关工作的研究人员参考。

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精彩书摘

第2章制造网格提出的理论基础 2.1 制造系统自组织发展趋势 2.1.1 自组织理论基础 1.自组织概述 自组织（Self—Organization）是一种极其普通的现象，在现实世界如自然界、生命、社会和思维符号领域都广泛的存在着，例如贝纳德（Benard）对流、激光、化学振荡、生物竞争和进化以及城市变迁等等。自组织思想源远流长，然而自组织过程极其复杂，不同领域对自组织理论的定义各不相同，例如，普利高津（I.Prigogine）以热力学研究为基础提出的耗散结构（dissipative structure）理论，哈肯（H.Hake）从激光理论研究中抽象并普遍化后形成的协同学（Synergetics）理论，艾根（M.Eigen）从生物信息起源角度提出的超循环论（Hypercycle）等都是自组织理论的典范。 （1）耗散结构理论。 比利时物理学家普利高津1967年提出耗散结构理论，这一理论指出，一个远离平衡的开放系统（力学的、物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的、文化的系统），可以通过不断地与外界交换物质和能量、信息，在外界条件达到一定的阈值时，从原有的混沌无序的混乱状态，转变为一种时间上、空间上或功能上的有序状态。他认为一个孤立系统总是朝着均匀和无序的平衡态发展，系统的熵不断增大，直到达到平衡态。但对于一个开放系统，系统的熵却可能增大、维持或减小。 耗散结构理论的提出具有重要意义。它通过运用热力学方法与体系稳定性分析找到了热力学分支失稳和可能出现耗散结构的判据与条件，并科学地证明，只要具备一定的条件，远离平衡的开放体系出现耗散结构即发生自组织是必然的，而不是偶然的。 以普利高律为首的布鲁塞尔学派认为，耗散结构理论的“非平衡”是有序之源，只有在非平衡系统中，在与外界有着物质与能量交换的情况下，系统内各要素存在复杂的非线性相互作用时才可能产生自组织现象，并且把这种条件下生成的自组织有序态称之为耗散结构。因此，耗散结构是在远离平衡区的非线性系统中所产生的一种稳定的自组织结构。在一个非平衡系统内有许多变化着的因素，它们相互联系，相互制约，并决定着系统的可能状态和可能的演变方向。耗散结构第一次科学地揭示了自然界从简单到复杂、从无序到有序、从非生命到生命演化的必然性。

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第1章制造网格提出的技术基础 1.1 网络化制造 1.1.1 网络化制造的概念 1.1.2 网络化制造的研究和应用现状 1.1.3 网络化制造的优劣分析与发展趋势 1.2 网格技术 1.2.1 网格技术的基本概念 1.2.2 网格技术的特点 1.2.3 网格技术的现状与发展趋势 1.3 制造网格的研究现状 1.3.1 制造网格的背景 1.3.2 制造网格的研究现状 1.4 本章小结 第2章制造网格提出的理论基础 2.1 制造系统自组织发展趋势 2.1.1 自组织理论基础 2.1.2 制造系统的自组织性分析 2.2 制造系统自组织演化条件 2.2.1 制造系统自组织演化的外部环境 2.2.2 制造系统演化的形式与途径 2.2.3 制造系统演化的内部动力 2.3 制造企业合作与竞争 2.3.1 合作与竞争博弈 2.3.2 制造企业的机会主义倾向 2.4 制造网格提出的必然性分析 2.5 本章小结 第3章制造网格体系结构 3.1 制造网格的基本概念 3.2 制造网格的特点 3.2.1 制造网格的特点 3.2.2 制造网格与网络化制造的比较 3.2.3 制造网格与基于ASP的平台比较 3.3 制造网格体系结构 3.3.1 资源服务层 3.3.2 核心服务层 3.3.3 业务服务层 3.3.4 应用层 3.4 制造网格模块问的关系 3.5 本章小结 第4章制造网格资源管理 4.1 WSRF和Globus 4.1.1 WSRF简介 4.1.2 Globus简介 4.2 制造网格资源管理系统架构 4.2.1 资源管理的必要性分析 4.2.2 资源管理系统结构 4.2.3 资源管理与其他模块的关系 4.3 制造资源的分类和建模 4.3.1 基于形式化本体的制造资源层次分类 4.3.2 制造资源信息建模 4.4 基于WSRF的制造资源封装 4.4.1 制造资源封装规范 4.4.2 制造网格资源 4.5 本章小结 第5章制造网格任务管理 5.1 制造网格任务管理系统架构 5.1.1 任务管理的必要性分析 5.1.2 任务管理系统结构 5.1.3 任务管理与其他模块的关系 5.2 制造网格的任务描述 5.2.1 制造网格任务形式化定义 5.2.2 任务描述语言 5.3 基于QoS的任务分解和规划 5.3.1 任务分解原理 5.3.2 任务分解与规划过程 5.3.3 任务分解与规划方法 5.4 基于QoS资源选择与配置 5.4.1 制造资源形式化定义 5.4.2 资源选择与配置过程 5.4.3 基于QoS的资源匹配搜索 5.4.4 基于QoS的群决策模糊层次分析模型（GFAM） 5.5 本章小结 第6章制造网格工作流管理 6.1 制造网格工作流管理的必要性 6.1.1 制造业中的工作流技术 6.1.2 网格环境中工作流技术研究现状 6.1.3 制造网格对工作流管理的需求 6.2 基于服务的制造网格工作流体系架构 6.2.1 制造网格工作流定义 6.2.2 制造网格工作流体系架构 6.2.3 基于服务的制造网格工作流中间件 6.3 制造网格工作流模型 6.3.1 过程模型 6.3.2 组织模型 6.3.3 资源模型 6.3.4 服务模型 6.4 制造网格工作流执行过程 6.4.1 制造网格工作流的实时调度 6.4.2 制造网格工作流的异常处理 6.5 本章小结 第7章制造网格服务质量管理 7.1 制造网格服务质量管理的必要性 7.1.1 QoS的概念和研究现状 7.1.2 MGQoS的提出和必要性分析 7.2 MG-QoS体系结构 7.2.1 MG-QoS的定义 7.2.2 Mp-QoS的体系结构 7.2.3 MG-QoS与其他模块的关系 7.3 制造网格中制造资源的认证 7.3.1 制造网格中制造资源认证的意义 7.3.2 制造资源认证的体系结构 7.3.3 制造资源企业的认证体系和方法 7.3.4 企业制造资源的认证 7.4 服务等级协议管理 7.4.1 SLA管理系统结构 7.4.2 SLA应用 7.5 利益分配模型 7.5.1 谈判集的概念 7.5.2 Nash谈判模型 7.5.3 Nash谈判模型在制造网格中利益分配中的应用 7.6 本章小结 第8章制造网格安全管理 8.1 制造网格对安全支撑环境的需求 8.2 网格安全技术 8.2.1 网格安全设施GSI 8.2.2 网格中身份认证 8.2.3 网格中的访问控制 8.2.4 网格中的数据安全 8.3 制造网格安全体系结构 8.3.1 OGSA的安全体系结构 8.3.2 制造网格的安全应用场景 8.3.3 制造网格安全体系结构 8.3.4 制造网格身份认证 8.3.5 制造网格访问控制 8.3.6 制造网格中的数据签名 8.3.7 系统模块之间的关系 8.4 制造网格中的身份认证 8.4.1 制造网格的协同合作的特点 8.4.2 制造网格的三层合作过程模型 8.4.3 制造网格身份认证模型 8.4.4 证书管理 8.4.5 制造网格证书认证过程 8.5 制造网格中访问控制系统 8.5.1 传统的访问控制模型 8.5.2 MGAC模型 8.5.3 制造网格面向代理的访问控制机制 8.5.4 制造网格访问控制策略 8.5.5 制造网格访问控制的关键算法 8.5.6 MGAC模型在制造网格中的应用 8.6 制造网格中的数据加密和签名 8.6.1 制造网格数字签名方案设计 8.6.2 制造网格数字签名应用 8.7 本章小结 第9章制造网格系统可靠性管理 9.1 制造网格系统可靠性概述 9.1.1 制造网格可靠性定义 9.1.2 制造网格系统可靠性指标体系 9.1.3 制造网格系统可靠性评价模型 9.2 制造网格系统可靠性管理 9.2.1 制造网格系统可靠性管理概念模型 9.2.2 制造网格系统可靠性管理过程模型 9.2.3 制造网格系统可靠性管理体系结构 9.2.4 制造网格系统资源可靠性管理 9.2.5 制造网格系统恢复策略 9.3 制造网格系统可靠性数据管理和分析 9.3.1 制造网格系统可靠性数据管理策略 9.3.2 系统可靠性数据仓库的构建及更新 9.3.3 制造网格系统可靠性数据分析 9.4 本章小结 后记

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