（机械制造及其自动化专业论文）网络化制造模式下mes系统研究与实现.pdfVIP

ad i s s e r t a t i o ni nm e c h a n i c a le n g i n e e r i n ga n da u t o m a t i o n 煳煳 r e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t i o no fm e sb a s e d o nn e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n g b y z h a oh a i f e n g s u p e r v i s o r - w a n gw a n s h a n n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i t y f e b r u a r y2 0 0 8 二二lil一 l | 独创性声明 肌 一躲么忽砖 e l 期： 、l 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论 文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 ( 如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。) 学位论文作者签名： 签字日期： 导师签名： 签字日期： 卜岭 ，l，1 - j 、 繁； u l ： i 冉 0 台 东北大学博士学位论文 摘要 网络化制造模式下m e s 系统研究与实现 摘要 网络化制造是在网络技术和经济全球化正发生着深刻变革的背景下产生和发展起 来的一种先进制造模式。网络化制造是制造企业各种制造活动及制造技术和信息系统的 总称，涉及多个领域( 包括机械制造、计算机、网络、信息、自动化、电子等) 的综合学 科，其理论是在协同论、系统论、信息论、模糊论等相关理论的基础上发展起来的，代 表着制造业未来的发展方向。 制造执行系统( m a n u f a c t u r i n ge x e c u t i o ns y s t e m ，m e s ) 是网络化制造集成平台的重 要的组成部分。现场车间管理系统优化与否，直接影响整个网络化制造系统的完善程度， 因此它的研究已经成为制造业研究的热点。制造车间作为制造企业的物化中心和制造信 息集散地，m e s 只有通过网络信息技术，实时反映现场生产运作状况、资源约束、资 源优化配置等实际问题，并从网络化制造模式角度描述车间信息管理的内在规律和复杂 性，体现出m e s 在优化资源管理和信息管理上优势，才能满足网络化制造模式的需求。 因此，研究制造执行系统的控制理论和实践对于完善网络化制造平台具有极为重要的意 义。 本文在相关项目基金的资助下，针对离散型制造企业生产车间管理特点，应用系统 工程、控制理论、计算机仿真技术和调度算法等知识，研究了基于网络化制造模式下 m e s 系统模块设计等最为基本的理论，并且采用多种先进技术，设计并开发出适于实 际应用的n m e s 原型系统。本论文具有创新意义的研究工作如下： ( 1 ) 研究网络化制造模式下的制造执行系统的结构特征，提出了n m e s 系统概念， 确定n m e s 系统在网络化制造平台中的位置；设计出适于网络化制造模式下离散型制 造企业的n m e s 系统结构，确定n m e s 系统功能组成。 ( 2 ) 为了满足网络化制造实时集成要求，将嵌入式实时数据库作为一个关键技术引 入n m e s 系统中；对制造数据特征作定义与约束，建立e r t d b s 数据库并确定数据传 输模型，在此基础上建立数据集成结构，从而实现n m e s 系统实时集成结构的设计。 ( 3 ) 结合m a r k o v 调度规则、f u z z y 判断等计算方法，在离散型h o p f i e l d 神经网络决 策系统基础上，建立n m e s 系统动态调度结构，满足了网络化制造模式下企业对分散 的制造资源实时性、自适应性以及优化配置的要求。 ( 4 ) 从沈阳鼓风机厂对车间信息管理实际要求出发，以网络化制造战略发展目标作 为指导思想，结合n m e s 概念，在已建立的实时集成结构和动态调度结构基础上，采 东北大学博士学位论文摘要 用v i s u a ls t u d i o n e t 、s q l s e r v e r 、v r m l 、j a v a s c r i p t 等技术，设计n m e s 原型系统 一m e s n e u n e tv 1 0 系统。并采用软件测试工具w i n r u n n e r8 0 对其各种性能指标进行评 测，经过验证，m e s n e u n e tv 1 0 在技术上已经达到很好的实用程度。 ( 5 ) 通过对沈阳鼓风机厂具体生产问题的解决，演示了m e s n e o n e tv 1 0 系统各项功 能的单独作用，以及各项功能之间的关系和集成使用方法，从而验证了n m e s 原型系 3 统初始设计目的，即满足实际需求又面向网络化制造先进战略发展目标。 一 、 关键词：网络化制造，n m e s 系统，实时集成，嵌入式实时数据库，动态调度，h o p f i e l d， 神经网络，马尔可夫决策过程，协同制造 j 一 ： ，姓 ： 东北大学博士学位论文 a b s t r a c t r e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t i o no fm e sb a s e do n n e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n g a b s t r a c t n e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n gi sak i n do fa d v a n c e dm a n u f a c t u r i n gm o d ew h i c hi s p r o d u c e da n dd e v e l o p e d a tt h eb a c k g r o u n do ft h ed e v e l o p m e n to fn e t w o r k t e c h n o l o g ya n de c o n o m yg l o b a l i z a t i o n n e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n gi s t h eg e n e r a l n a m eo fa l lm a n u f a c t u r i n ga c t i v i t i e s ，m a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g ya n di n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y ，a n di ti sak i n do fi n t e g r a t e ds u b j e c tw h i c hi n v o l v e sv a r i o u sd o m a i n s ， s u c ha sm a c h i n e - b u i l d i n g ，c o m p u t e r ，n e t w o r k ，i n f o r m a t i o n ，a u t o i m m u n i z a t i o na n d e l e c t r o n t h et h e o r yi sd e v e l o p e db a s e do nt h ec o o p e r a t i o nt h e o r y ，s y s t e mt h e o r y ， i n f o r m a t i o nt h e o r ya n df u z z yt h e o r y ，a n di tr e p r e s e n t st h ef u t u r ed e v e l o p m e n t d i r e c t i o no ft h em a n u f a c t u r i n g m a n u f a c t u r i n ge x e c u t i o ns y s t e m ( m e s ) i st h e v i t a l c o m p o n e n to f t h e n e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n gi n t e g r a t i o np l a t f o r m t h eo p t i m i z i n go fl o c a l ep l a n t m a n a g e m e n ts y s t e m w i l la f f e c tt h ep e r f e c t i o n d e g r e e o ft h ea l ln e t w o r k e d m a n u f a c t u r i n gs y s t e m t h e r e f o r e ， i th a sb e c o m et h er e s e a r c hf o c u so ft h e m a n u f a c t u r i n g b e c a u s et h ep l a n ti st h em a t e r i a l i z a t i o n c e n t e ro fm a n u f a c t u r i n g ： e n t e r p r i s e sa n dt h ed i s t r i b u t i n gc e n t e ro fm a n u f a c t u r i n gi n f o r m a t i o n ，a n dm e s o n l yc a nu s en e t w o r ki n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yt or e f l e c tt h ep r a c t i c a lp r o b l e mi n r e a lt i m ew h i c hi n c l u d e sl o c a l em a n u f a c t u r i n go p e r a t i n gs t a t u sa n dr e s o u r c e r e s t r i c t a n di ts h o u l dd e s c r i b et h ei n h e r e n tr u l e sa n dc o m p l e x i t yo ft h ep l a n t i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n tf r o mt h ea n g l eo fn e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n gm o d e s o t h a tm e sc a ne m b o d yi t s a d v a n t a g eo fo p t i m i z i n gr e s o u r c em a n a g e m e n ta n d i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，a n di tc a ns a t i s f yt h er e q u i r e m e n to fn e t w o r k e d m a n u f a c t u r i n g t h e r e f o r e ，t h er e s e a r c ho ft h ec o n t r o lt h e o r ya n dp r a c t i c eo fm e s h a sv e r yi m p o r t a n t s i g n i f i c a t i o n t o p e r f e c t i n g t h en e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n g p l a t f o r m s u p p o r t i n gb y r e l e v a n t f u n d s ，a i m i n g a tt h e w o r k s h o pm a n a g e m e n t c h a r a c t e r i s t i co fd i s t r i b u t e dm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e s ，i nt h i sp a p e r ，t h et h e o r yo f m e sm o d u l e sd e s i g ni ss t u d i e db yu s i n gs y s t e m se n g i n e e r i n g ，c o n t r o lt h e o r y ， c o m p u t e rs i m u l a t i o nt e c h n o l o g ya n dd i s p a t c h e ra r i t h m e t i ce t c a n dt h en m e s i v t。卜r 东北大学博士学位论文 a b s t r a c t p r o t o t y p es y s t e mi sd e s i g n e da n dd e v e l o p e db yu s i n gv a r i o u sa d v a n c e dt e c h n o l o g y t h ei n n o v a t i o nr e s e a r c ho ft h ep a p e ri sa sf o l l o w s ： ( 1 ) t h ed e s i g nf e a t u r eo fm e si n t h em o d eo fn e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n gi s s t u d i e d ，t h ec o n c e p to fn m e si sp r e s e n t e d ，a n dt h ep o s i t i o no fn - m e so nt h e n e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n gp l a t f o r mi s c o n f i r m e d ；t h es y s t e m c o n s t r u c t i o no f n m e si sd e s i g n e dw h i c hi ss u i t a b l ef o rd i s t r i b u t e dm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e si n t h em o d eo fn e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n g ，a n dt h es y s t e mf u n c t i o nc o m p o s i t i o no f n m e si sc o n f i r m e d ( 2 ) i no r d e rt os a t i s f yt h er e a l - t i m ei n t e g r a t i o nr e q u i r e m e n to fn e t w o r k e d m a n u f a c t u r i n g ，t h ep a p e ra p p l i e se m b e d d e dr e a l t i m e d a t a b a s ew h i c hi su s e da s k e yt e c h n o l o g yt on - m e s t h em a n u f a c t u r i n gd a t ac h a r a c t e r i s t i ci sd e f i n e da n d r e s t r i c t e d ，a n dt h ee r t d b sd a t a b a s ea n dt h ed a t at r a n s m i s s i o nm o d e la r eb u i l t b a s eo nt h e s e ，t h ed a t ai n t e g r a t i o ns t r u c t u r ei sb u i l t ，a n dt h ed e s i g no fn m e s r e a l t i m ei n t e g r a t i o ns t r u c t u r ei sr e a l i z e d ( 3 ) c o m b i n i n gt h em e t h o do fm a r k o vd i s p a t c h i n gr u l e sa n df u z z ye s t i m a t i o n ， b a s e do nd i s t r i b u t e dh o p f i e l dn e u r a ln e td e c i s i o ns y s t e m ，t h en - m e sd y n a m i c d i s p a t c h i n gs t r u c t u r ei sb u i l t t h e r e f o r e ，i tc a ns a t i s f yt h ee n t e r p r i s er e q u i r e m e n t s t ot h ed i s t r i b u t e d m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c ew h i c hi n c l u d e s t h e r e q u i r e m e n t so f r e a l t i m e ，s e l f a d a p t a t i o na n dr a t i o n a ld i s t r i b u t i o n ( 4 ) f r o mt h ep l a n ti n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ta c t u a lr e q u i r e m e n t so fs h e n y a n g b l o w e rw o r k s ( g r o u p ) c o ，l t d s ，u s i n g s t r a t e g i cd e v e l o p m e n tt a r g e t a s g u i d i n g t h e o r y ，c o m b i n gt h ec o n c e p to fn m e sa n db a s i n go nr e a l t i m ei n t e g r a t i o na n d d y n a m i cd i s p a t c h i n gs t r u c t u r e ，ap r o t o t y p es y s t e mo fn m e s ( m e s n e u n e tv 1 0 ) i s d e s i g n e dw h i c ha d o p t st h et e c h n o l o g yo fv i s u a ls t u d i o n e t ，s q ls e r v e r ，v r m l 、 j a v a s c r i p t t h es o f t w a r et e s t i n gt o o lo fw i n r u n n e r8 0 i s a p p l i e st o t e s ta l lt h e p e r f o r m a n c ei n d e x e s ，t h et e s ts h o w st h a tm e s n e u n e tv 1 0c a nr e a c hg o o d p r a c t i c a ll e v e lf r o mt e c h n o l o g y ( 5 ) b ys o l v i n gt h ep r o d u c i n gp r o b l e mo fs h e n y a n gb l o w e rw o r k s ( g r o u p ) c o ，l t d s ，e a c hf u n c t i o no fm e s n e u n e tv 1 0 ，t h er e l a t i o n s h i pa n d i n t e g r a t i o n m e t h o da r ed e m o n s t r a t e d t h eo r i g i n a ld e s i g no b je c t i v eo fn m e si sv a l i d a t e d ， n a m e l yt h es t r a t e g i cd e v e l o p i n gg o a lo fs a t i s f y i n ga c t u a ld e m a n da n do r i e n t i n g n e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n g k e yw o r d s ：n e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n g ，n e t w o r k e d m a n u f a c t u r i n ge x e c u t i o ns y s t e m ， r e a l - t i m e i n t e g r a t i o n ，e m b e d d e dr e a l - t i m ed a t a b a s e ，d y n a m i cj o bs c h e d u l i n g ， h o p f i e l dn e u r a ln e t w o r k ，m a r k o vd e c i s i o np r o c e s s ，c o o p e r a t i v em a n u f a c t u r i n g 昨 、 - b v 二 ： i j l 0 k 东北大学博士学位论文 目录 - 目* 录 摘要i i a b s t r a c t 第1 章绪论1 1 1 网络化制造发展现状研究与分析1 1 1 1 网络化制造模式下企业生产特征一1 1 1 2 国外网络化制造发展研究3 1 1 3 国内网络化制造发展现状6 1 1 4 国内网络化制造发展遇到的问题与发展趋势7 1 2 制造执行系统( m e s ) 现状研究与分析1 1 1 2 1 制造执行系统( m e s ) 基本概念1 1 1 2 2 国外m e s 发展概况1 4 1 2 3 国内m e s 发展概况1 5 1 2 4 制造执行系统( m e s ) 主要功能与发展趋势1 8 1 3 课题研究意义、课题来源与研究内容2 0 1 3 1 课题研究意义2 0 1 3 2 课题来源2 2 1 3 3 课题研究内容2 3 1 4 本章小结2 4 第2 章n - m e s 系统结构研究与建立2 5 2 1 引言2 5 2 2 网络化制造车间生产管理模式发展研究2 6 2 2 1 车间管理模式发展研究2 6 2 2 2 网络化制造环境下车间管理特征2 8 2 3n m e s 系统定位及概念建立2 9 2 3 1n m e s 系统在企业信息建设中的定位2 9 2 3 2n m e s 概念建立3 3 2 4n m e s 系统结构建立4 2 2 4 1 背景企业网络结构4 2 2 4 2n m e s 系统结构的建立4 5 2 4 3n m e s 系统功能确定5 0 东北大学博士学位论文目录 2 5 本章小结5 3 第3 章n - m e s 系统实时集成结构研究与设计5 4 3 1 引言5 4 3 2 嵌入式系统在n m e s 系统应用研究5 4 3 2 1 嵌入式实时数据库研究5 4 3 2 2n m e s 系统实时集成要求5 7 3 3n m e s 系统实时集成结构设计一6 1 3 3 1 背景企业制造数据特点研究6 1 3 3 2 设计嵌入式实时数据库6 4 3 3 3 实时数据的传输7 1 3 4n m e s 系统数据实时集成7 6 3 4 1 制造过程数据流分解7 6 3 4 2 设计数据集成流程7 7 3 4 3 设计实时集成序列8 0 3 4 本章小结8 2 第4 章n - m e s 系统动态调度模型研究与建立8 3 4 1 引言8 3 4 2 网络化制造模式下动态调度结构设计8 3 4 2 1 网络化制造模式下离散型企业生产特征一8 4 4 2 2 建立动态调度结构8 5 4 2 3 确定调度数学算法9 0 4 3 面向用户的时间性能调度标准计算9 3 4 3 1 基于马尔可夫决策过程的工件生产响应时间计算9 3 4 3 2 工件生产时间与完成时间计算。9 8 4 3 3 针对时间参数的调度仿真计算1 0 1 4 4 基于h o p f i e l d 神经网络调度方案综合决策设计1 0 2 4 4 1 设计综合决策结构1 0 2 4 4 2 自适应控制结构部分设计。1 0 5 4 4 3 调度方案多目标优化选择计算1 1 1 4 5n m e s 系统动态调度模型仿真计算与结果分析1 1 7 4 5 1 仿真计算结果1 1 7 4 5 2 仿真计算结果分析12 0 4 6 本章小结一121 ) l ， lr0、 l - 1 p _ 东北大学博士学位论文 目录 第5 章n - m e s 原型系统开发与应用。o 1 2 2 5 1 弓i 言1 2 2 5 2n m e s 原型系统开发背景及可行性分析1 2 2 5 2 1 背景企业对n m e s 系统需求分析1 2 3 5 2 2 可行性研究1 2 3 5 3 系统功能设计1 2 5 5 3 1 系统运行环境1 2 5 5 3 2 实现功能目标1 2 6 5 4m e s n e i j n e tv 1 0 系统结构设计1 2 9 5 4 1 系统结构设计1 2 9 5 4 2 数据库与主要功能模块设计1 3 2 5 5m e s n e l l n e tv 1 0 系统测试1 4 4 5 5 1 设计测试流程1 4 4 5 5 2 设计测试内容：k1 4 5 5 5 3 确定测试软件1 4 6 5 5 4m e s n e l l n e tv 1 0 测试结果1 4 7 5 6m e s n e l l n e tv 1 0 系统功能介绍1 4 8 5 6 1m e s n e l l n e tv 1 0 系统应用环境1 4 8 5 6 2 在线生产调度子系统1 5 0 5 6 3 实时生产数据子系统! ：1 5 7 5 6 4 产品生产信息子系统1 6 0 5 6 5 系统管理子系统1 6 7 5 7 本章小结1 7 0 第6 章结论与建议1 7 2 6 1 结论1 7 2 6 2 建议1 7 3 参考文献1 7 4 j 目l 谢1 8 6 攻读博士学位期间发表论文1 8 7 作者简介18 9 证明材料1 9 0 v i ! i i 、 j t 东北大学博士学位论文第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 网络化制造发展现状研究与分析 随着全球自由贸易体制的逐步确立和交通运输以及网络通讯系统的迅速 发展，国际间的经贸往来与合作日益频繁，市场竞争日趋激烈，网络化制造模 式成为经济全球化和信息革命时代的必然趋势，是先进制造技术和网络技术、 信息技术以及全球化制造模式相结合的产物，并给企业制造模式与组织模式的 提出新的要求。近年来，在中央和地方科技部门的推动下，企业对制造业信息 化的信心指数由两年前7 0 的疑虑，转变为7 6 6 的支持，可以说是深得人 心，同时也提高了我们对网络化制造及其相关技术的认识，并且通过若干应用 示范工程的实施取得了极为珍贵的实践经验【。 第5 届国际计算机集成制造大会( 2 0 0 0 年3 月，新加坡) 的组委员会主席 r o b e r tg a y 和学术委员会主席j a s b i rs i n g h 在他们联合撰写的大会论文集前言 中指出，近年来制造业“最伟大的影响就是基于i n t e r n e t 技术和相关业务的出 现”。美国互联网投资公司创办人d a v dw c t h c r c l l 甚至认为互联网的出现比工 业革命更为重要，改变的步伐远比工业革命大【2 1 。面对二十一世纪信息时代的 挑战，中央高屋建瓴地提出了“以信息化带动工业化，以高新技术改造传统产 业，实现我国制造业的跨越式发展 的战略决策，为我国制造业的发展指明了 方向。网络化制造作为重要的制造业信息化手段，必将为我国制造业全面提升， 实现跨越发展，起到重要的推动作用【3 j 。 网络化制造( n e t w o r k e dm a n u f a c t u r i n g ，n m ) 根据制造业面临的全球化、客 户化、动态多变的市场竞争环境，依托信息网络的技术支持，通过优化、整合 多家合作伙伴企业的核心竞争能力，组建虚拟企业( v i r t u a le n t e r p r i s e ，v e ) ，也 称为动态联盟( d y n a m i ca l l i a n c e ) 、网络联盟( n e t w o r k e da l l i a n c e ) ，通过网络化 制造系统，共同完成产品的开发制造过程，从而达到快速响应市场机遇，保持 企业在复杂多变的市场环境中的持续竞争力。 1 1 1 网络化制造模式下企业生产特征 国家计划委员会高技术产业发展司2 0 0 2 年6 月在北京召开了“网络化制 造发展战略研讨会 的主题报告指出：网络化制造是指用计算机网络，灵活而 快速地组织社会资源，将分散在各地的生产设备资源、智力资源和技术资源等 东北大学博士学位论文第1 章绪论 按资源优势互补的原则，迅速地整合成一种跨地域的、靠网络联系的、统一指 挥的制造运营实体一网络联盟，以实现网络化制造i 引。 作为一个新兴的企业组织模式，关于网络化制造的定义，迄今为止还没有 形成统一的认识。在本课题研究中将网络化制造( n e t w o r k e d m a n u f a c t u r i n g ，n m ) 定义为【lj ：面对市场需求与机遇，利用计算机网络，灵活而快速地组织分散在 各地的人力、设备、技术和市场等社会制造资源，按照资源优势互补的原则， 迅速地整合成一种跨地域的、超越空间束缚的、靠网络联系的、统一指挥的运 营实体网络联盟，从而实现网络化制造。网络化制造模式下制造企业通过 互联网与供应商、销售商及产品的最终用户紧密地联系起来，快速响应市场， 迅速推出高质量、低成本的新产品和服务。 和传统企业生产模式相比，网络化制造模式下企业生产在很多方面具有创 新性和特点，见表1 1 。 表1 1 制造业所处环境的变迁 t a b l e1 1t h ec h a n g eo fm a n u f a c t u r i n ge n v i r o n m e n t 基于不同研究者定义网络化制造模式下企业生产的多种特征，在本课题中 进一步归纳总结了8 个关键特征： ( 1 ) 制造企业集群化发展 全球装备制造业的集群化趋势不断发展，即同种产业或相关产业的制造企 业在地方( 地区) 有机地集聚在一起，通过不断创新而赢得竞争优势。这对网 络化制造的发展是一种挑战也是机遇。 ( 2 ) 企业内部生产独立化 l ， 东北大学博士学位论文 第1 章绪论 制造企业根据产品分配制造资源，这就需要加强企业内部和外部的沟通机 制。因此，网络化制造模式的可以发挥相应的技术优势。 ( 3 ) 基于成员企业的核心能力 每个联盟成员企业( m e m b e re n t e r p r i s e s ，m e ) 都向虚拟企业贡献自己的核 心能力【5 1 。网络化制造技术可以实现企业优势互补，更好地满足客户的需求， 建立世界级的关键技能集合。 ( 4 ) 具有唯一的标识 网络化制造模式下的合作企业必须具有自己的标识，对外界而言，这种合 作性体现的是一个唯一可辨识的企业。 ( 5 ) 基于信息技术 信息技术是网络化制造模式下企业获得发展的关键要素，信息网络技术为 地理分散的企业提供了建立联系、共同工作的重要渠道。 ( 6 ) 没有等级制度 实现网络化制造模式的制造企业的所有的成员呈现扁平化组织模式，这种 平等结构可以提高效率、增强敏捷性、减少管理费用。 ( 7 ) 战略层管理和运作层管理的区分 从管理层次上看，实现网络化制造模式的制造企业需要区分两个概念：抽 象的需求和为了实现目标而采取的具体操作【2 1 1 。 ( 8 ) 具有生命周期性 网络化制造模式下企业生产是一种动态的企业组织结构，具有生命周期 性，包括创建、运作、进化、和解体四个阶段。 网络化制造模式下的制造企业通过构建面向企业特定需求的网络制造系 统，突破空间地域对企业生产经营范围和方式的约束，开展覆盖产品整个生命 周期全部或部分环节的企业业务活动，实现企业间的协同和各种社会资源的共 享与集成，高速度、高质量、低成本地为市场提供所需的产品和服务。 1 1 2 国外网络化制造发展研究 由于i n t e r n e t 网络在经济领域中的普遍应用，使得信息和知识的获取和共 享成本得以急剧下降，从而导致信息化知识替代了资本在经济中的主导地位， 并最终成为核心经济资源，形成一种全新的全球化经济形态一网络经济。 其中，e b u s i n e s s 和b 2 b ( b u s i n e s st ob u s i n e s s ) 以及b 2 c ( b u s i n e s st oc u s t o m ) 已经实现。从横向来说i n t e r n e t 能够使企业与原料供应商，产品销售商联系起 来，共享生产数据信息，共同提高效率。对于企业本身来讲一切生产都要通过 网络来进行，这就形成网络化制造的概念。 东北大学博士学位论文 第1 章绪论 前美国副总统戈尔代表商务部的题为正在出现的网络经济的研究报告 指出，美国1 9 9 5 年至1 9 9 8 年间经济增长的3 5 为网络经济所创造i 酬。报告指 出，到2 0 1 0 年，美国约有一半的劳动力将成为信息技术行业的雇员，信息技 术行业的员工工资与其他行业的员工工资差距也在拉大。 国外比较典型的网络化制造研究项目有： ( 1 ) 敏捷制造的使能技术( t e c h n o l o g i e se n a b l i n ga g i l em a n u f a c t u r i n g ， t e a m ) 计划。19 9 4 年美国能源部提出了“敏捷制造的使能技术”计划，涉及 联邦政府机构、著名公司和大学等1 0 0 多个单位，并于19 9 5 年12 月发表了该 项目的策略规划和技术规划。 ( 2 ) “全美工厂网络 ( f a c t o r ya m e r i c a nn e t ，f a n ) 建立于19 9 5 年，是国家 工业数据库，属于美国政府资助的“制造系统的敏捷基础设施打( a g i l e i n f r a s t r u c t u r ef o rm a n u f a c t u r i n gs y s t e m s ) 项目，提供包括生产能力、各种工程 服务项目、产品及其价格和性能数据、销售和用户服务、专门服务【7 l 。 ( 3 ) 制造系统的敏捷基础设施网络( a g i l ei n f r a s t r u c t u r ef o rm a n u f a c t u r i n g s y s t e ma i m sn e t ) 。该项目建立于1 9 9 5 年，它是美国国防部提出的第一个敏捷 制造计划，由美国国防部a r p a 提供资助、洛克海德马丁航天公司领导，参 加成员有大学、科研机构、中小型企业和贸易协会等。a i m s n e t 利用因特网支 持和管理敏捷企业的供应链1 6 l 。 ( 4 ) 计算机辅助制造网络( c a m n e t ) 。c a m n e t 建立于1 9 9 6 年，是由美国国 防部a r p a 提供资助、通用电器公司研究与开发中心开发的。它通过因特网提 供多种制造支撑服务，如产品设计的可制造性、加工过程仿真及产品的试验等， 使得集成企业的成员能够快速连接和共享制造信息。其目的是建立敏捷制造的 支撑环境，使参加产品开发与制造的合作伙伴( 制造商、供应商