共享制造平台运行机制与决策优化

第1章 共享制造模式概述………………………………………………………… 1
1.1 共享经济………………………………………………………………… 1
1.1.1 共享经济的成因……………………………………………………… 1
1.1.2 共享经济的内涵……………………………………………………… 2
1.1.3 共享经济的类别……………………………………………………… 3
1.1.4 共享经济的发展……………………………………………………… 4
1.2 智能制造………………………………………………………………… 5
1.2.1 智能制造的发展……………………………………………………… 5
1.2.2 智能制造的构成……………………………………………………… 7
1.2.3 智能装备与智能工厂………………………………………………… 9
1.2.4 工业互联网………………………………………………………… 10
1.3 新型制造模式…………………………………………………………… 15
1.3.1 云制造……………………………………………………………… 15
1.3.2 社群化制造………………………………………………………… 20
1.3.3 共享制造…………………………………………………………… 25
1.4 小结……………………………………………………………………… 28
参考文献……………………………………………………………………… 28
第2章 共享制造服务…………………………………………………………… 32
2.1 共享制造的内涵………………………………………………………… 32
2.2 共享制造服务的分类…………………………………………………… 34
2.3 共享制造服务的虚拟化封装…………………………………………… 34
2.3.1 制造资源虚拟化技术………………………………………………… 34
2.3.2 制造资源虚拟化理论框架…………………………………………… 38
2.3.3 硬制造资源虚拟化…………………………………………………… 41
2.3.4 软制造资源虚拟化…………………………………………………… 42
2.3.5 制造资源服务化封装………………………………………………… 43
2.4 小结……………………………………………………………………… 50
参考文献……………………………………………………………………… 50
第3章 共享制造平台运行机制………………………………………………… 52
3.1 共享制造平台运行机制分析…………………………………………… 52
3.2 共享制造平台运行机制设计…………………………………………… 55
3.2.1 驱动机制…………………………………………………………… 55
3.2.2 分类与推荐机制……………………………………………………… 56
3.2.3 交易机制…………………………………………………………… 56
3.2.4 合作机制…………………………………………………………… 58
3.2.5 保障机制…………………………………………………………… 58
3.2.6 定价机制…………………………………………………………… 59
3.3 共享制造平台的商业模式……………………………………………… 60
3.4 共享制造平台的功能…………………………………………………… 63
3.4.1 共享制造平台总体功能框架………………………………………… 63
3.4.2 注册与分类管理……………………………………………………… 64
3.4.3 交易管理…………………………………………………………… 64
3.4.4 智能运营管理………………………………………………………… 65
3.4.5 监督管理…………………………………………………………… 67
3.5 小结……………………………………………………………………… 68
参考文献……………………………………………………………………… 68
第4章 共享制造模式扩散与应用决策………………………………………… 69
4.1 共享制造模式扩散问题描述与框架…………………………………… 69
4.1.1 共享制造模式扩散问题描述………………………………………… 69
4.1.2 共享制造模式扩散模型框架………………………………………… 70
4.2 共享制造模式扩散的演化博弈分析…………………………………… 74
4.3 共享制造模式扩散演化博弈模型的建立……………………………… 74
4.3.1 基本假设…………………………………………………………… 74
4.3.2 演化博弈模型………………………………………………………… 76
4.4 共享制造模式扩散系统动力学模型……………………………………??'377
4.4.1 系统动力学简介……………………………………………………… 78
4.4.2 因果回路图的建立…………………………………………………… 80
4.4.3 共享制造模式扩散系统动力学建模…………………………………… 83
4.5 系统仿真及结果分析…………………………………………………… 85
4.5.1 模型参数设定………………………………………………………… 85
4.5.2 初始模型运行结果…………………………………………………… 85
4.5.3 对比分析…………………………………………………………… 86
4.5.4 结果分析…………………………………………………………… 91
4.6 小结……………………………………………………………………… 92
参考文献……………………………………………………………………… 92
第5章 共享制造服务双边匹配决策…………………………………………… 94
5.1 制造服务双向语义匹配………………………………………………… 94
5.1.1 制造服务双向语义匹配模型………………………………………… 94
5.1.2 正向匹配方法………………………………………………………… 94
5.1.3 反向匹配方法………………………………………………………… 97
5.2 面向用户模糊偏好的制造服务匹配框架……………………………… 99
5.2.1 多用户任务描述模型……………………………………………… 100
5.2.2 制造服务描述模型………………………………………………… 100
5.2.3 制造服务双边匹配框架……………………………………………… 101
5.3 基于对偶犹豫模糊理论的制造服务双边匹配……………………… 104
5.3.1 对偶犹豫模糊理论………………………………………………… 104
5.3.2 满意度计算方法…………………………………………………… 106
5.3.3 双边匹配模型的构建及求解………………………………………… 107
5.3.4 双边匹配决策步骤………………………………………………… 110
5.3.5 算例分析…………………………………………………………… 111
5.4 小结…………………………………………………………………… 115
参考文献……………………………………………………………………… 115
第6章 面向多用户的共享制造服务调度优化………………………………… 117
6.1 面向多用户的制造服务调度优化…………………………………… 117
6.1.1 多用户需求导向的制造服务调度模型……………………………… 118
6.1.2 多目标人工蜂群算法………………………………………………??121
6.1.3 仿真试验与结果分析……………………………………………… 130
6.2 考虑服务协同的多用户任务调度优化……………………………… 138
6.2.1 问题描述…………………………………………………………… 138
6.2.2 数学模型…………………………………………………………… 139
6.2.3 GWO-SA算法……………………………………………………… 143
6.2.4 仿真试验与结果分析……………………………………………… 146
6.3 集成多方利益的超多目标制造服务调度优化……………………… 152
6.3.1 问题描述…………………………………………………………… 152
6.3.2 数学模型…………………………………………………………… 153
6.3.3 MaOEA-AES算法………………………………………………… 156
6.3.4 仿真试验与分析…………………………………………………… 162
6.4 小结…………………………………………………………………… 175
参考文献……………………………………………………………………… 175
第7章 分布式制造服务共享决策优化………………………………………… 179
7.1 分布式制造服务共享机制分析……………………………………… 179
7.1.1 分布式制造服务共享框架…………………………………………… 179
7.1.2 分布式制造服务共享合作形成机制………………………………… 180
7.1.3 分布式制造服务共享实现机制……………………………………… 182
7.2 分布式制造服务配置共享决策……………………………………… 183
7.2.1 问题描述…………………………………………………………… 183
7.2.2 问题定义和假设…………………………………………………… 184
7.2.3 制造服务共享演化博弈模型………………………………………… 185
7.2.4 演化均衡与稳定性分析……………………………………………… 186
7.3 算例分析……………………………………………………………… 188
7.4 小结…………………………………………………………………… 193
参考文献……………………………………………………………………… 193