《汽車協(xié)同制造網(wǎng)格》系統(tǒng)介紹了網(wǎng)格計算技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代汽車制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)和典型案例。主要內(nèi)容包括協(xié)同制造網(wǎng)格的基本理論和體系結(jié)構(gòu)，協(xié)同制造網(wǎng)格的系統(tǒng)平臺開發(fā)與集成技術(shù)，以及協(xié)同制造網(wǎng)格在汽車耐撞性協(xié)同仿真、汽車耐撞性數(shù)據(jù)挖掘、汽車整車數(shù)模協(xié)同評審、汽車總裝線協(xié)同工藝仿真等方面的四項典型應(yīng)用系統(tǒng)和示范案例。
《汽車協(xié)同制造網(wǎng)格》可供從事數(shù)字化設(shè)計與制造、計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）、計算機仿真、并行計算、網(wǎng)格計算、機械設(shè)計與制造、汽車設(shè)計與制造等行業(yè)的研究人員和工程技術(shù)人員參考。也可作為機械工程、計算機工程等專業(yè)的研究生輔助教材。
中國是世界汽車制造和消費大國，但要實現(xiàn)從制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵是提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力和產(chǎn)品自主開發(fā)能力�？v觀國際先進汽車制造業(yè)，數(shù)字化制造技術(shù)是快速提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力和產(chǎn)品自主開發(fā)能力的有效途徑之一。數(shù)字化制造需要大量的資源，既包括設(shè)備資源，如超級計算機、數(shù)控機床等，也包括人力資源，如技術(shù)人員、管理人員等。對于像我國這樣一個人口眾多、地域廣闊的發(fā)展中國家來說，地區(qū)之間、企業(yè)之間、部門之間的資源不平衡在過去一直存在，在今后相當(dāng)一段時間內(nèi)還會存在。在這種國情下，實現(xiàn)資源共享就顯得尤其迫切和重要。網(wǎng)格計算技術(shù)是近十多年來發(fā)展起來的新技術(shù)，網(wǎng)格計算的基本思想就是充分利用社會資源，快速、高效、方便和安全地實現(xiàn)資源共享。因此，推動網(wǎng)格計算技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用對于實現(xiàn)我國從制造大國到制造強國的根本性轉(zhuǎn)變具有重大現(xiàn)實意義和實用價值。
上海交通大學(xué)、上海超級計算中心和上海汽車集團股份有限公司技術(shù)中心長期進行產(chǎn)學(xué)研合作，推廣并行計算技術(shù)、網(wǎng)格計算技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)，特別是汽車制造業(yè)中的應(yīng)用示范。2005年以來，合作研究完成了國家自然科學(xué)基金重大研究計劃“以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的科學(xué)活動環(huán)境研究”中重點項目“協(xié)同制造網(wǎng)格示范應(yīng)用”（編號：90612017），國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（“863計劃”）“中國國家網(wǎng)格南方主節(jié)點建設(shè)及應(yīng)用服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究”（編號：2006AA01A112），上海市科學(xué)技術(shù)委員會重點攻關(guān)項目“汽車協(xié)同制造網(wǎng)格”以及上海市信息化專項基金項目“基于商性能計算數(shù)據(jù)的可視化服務(wù)平臺研發(fā)與應(yīng)用”。目前，正在承擔(dān)國家“863計劃”重大項目“高效能計算機及網(wǎng)格服務(wù)環(huán)境”中重點課題“工業(yè)仿真與優(yōu)化設(shè)計網(wǎng)格應(yīng)用社區(qū)”（編號：2009AA01A131）和“行人交通事故的數(shù)字化重構(gòu)技術(shù)及其應(yīng)用示范”（編號：2007AA11Z234）。
本書主要內(nèi)容是以上科研項目研究成果的系統(tǒng)總結(jié)和理論提升。因此，首先感謝國家自然科學(xué)基金委員會及其“以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的科學(xué)活動環(huán)境研究”專家組、國家“863計劃”及其相關(guān)課題專家組、上海市科學(xué)技術(shù)委員會和上海市經(jīng)濟和信息化委員會的大力資助。還要感謝這些科研項目的承擔(dān)單位：上海交通大學(xué)、上海超級計算中心和上海汽車集團股份有限公司技術(shù)中心的長期合作，特別要感謝上海汽車集團股份有限公司技術(shù)中心提供了良好的應(yīng)用示范環(huán)境和條件。最后，要對所有參與這些項目研究的教師、工程技術(shù)人員和研究生表示感謝。正是大家的共同努力，才使本書成功面市。
本書內(nèi)容共包括7章。第1章是緒論，主要介紹協(xié)同制造技術(shù)和網(wǎng)格計算的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。第2章和第3章主要介紹網(wǎng)格計算和協(xié)同制造網(wǎng)格的基本理論、體系結(jié)構(gòu)和平臺系統(tǒng)等。
第1章 緒論
1.1 背景、意義和目標
1.1.1 背景
1.1.2 意義和目標
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 協(xié)同制造國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 網(wǎng)格技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 應(yīng)用前景
參考文獻
第2章 協(xié)同制造網(wǎng)格概念與體系結(jié)構(gòu)
2.1 引言
2.2 網(wǎng)格計算基本概念
2.2.1 網(wǎng)格的產(chǎn)生
2.2.2 網(wǎng)格的定義
2.2.3 網(wǎng)格的發(fā)展
2.2.4 網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)
2.3 協(xié)同制造網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)
2.3.1 定義及特征
2.3.2 相關(guān)術(shù)語
2.3.3 體系結(jié)構(gòu)
2.4 小結(jié)
參考文獻
第3章 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格平臺
3.1 引言
3.2 協(xié)同制造網(wǎng)格平臺系統(tǒng)設(shè)計
3.2.1 平臺業(yè)務(wù)流程
3.2.2 平臺基本功能模塊
3.2.3 平臺總體結(jié)構(gòu)
3.3 協(xié)同制造網(wǎng)格平臺關(guān)鍵技術(shù)
3.3.1 資源管理技術(shù)
3.3.2 任務(wù)管理技術(shù)
3.3.3 應(yīng)用集成技術(shù)
3.3.4 用戶訪問技術(shù)
3.3.5 安全技術(shù)
3.4 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格平臺實現(xiàn)
3.4.1 網(wǎng)格中間件
3.4.2 部署環(huán)境
3.4.3 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格平臺視圖
3.4.4 平臺應(yīng)用支持
3.4.5 應(yīng)用場景
3.5 小結(jié)
參考文獻
第4章 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格耐撞性仿真應(yīng)用
4.1 引言
4.2 汽車耐撞性協(xié)同仿真應(yīng)用分析
4.2.1 工業(yè)需求分析
4.2.2 存在的主要問題和技術(shù)難點
4.2.3 開發(fā)目標
4.3 關(guān)鍵技術(shù)
4.3.1 耐撞性協(xié)同仿真應(yīng)用中間件技術(shù)
4.3.2 耐撞性協(xié)同仿真網(wǎng)格工作流
4.3.3 面向信息安全的模型協(xié)同設(shè)計方法
4.4 汽車耐撞性協(xié)同仿真實現(xiàn)
4.4.1 汽車耐撞性協(xié)同仿真系統(tǒng)架構(gòu)
4.4.2 開發(fā)流程
4.4.3 基本應(yīng)用服務(wù)介紹
4.4.4 關(guān)鍵服務(wù)的實現(xiàn)
4.4.5 網(wǎng)格服務(wù)執(zhí)行流程
4.4.6 協(xié)同仿真成員間的信息安全
4.4.7 網(wǎng)格試驗床與Portal
4.5 汽車耐撞性協(xié)同仿真典型應(yīng)用
4.5.1 整車有限元模型及試驗場景
4.5.2 汽車耐撞性協(xié)同仿真過程
4.5.3 汽車耐撞性仿真結(jié)果分析
4.5.4 典型應(yīng)用總結(jié)
4.6 小結(jié)
參考文獻
第5章 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格耐撞性數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用
5.1 引言
5.2 汽車耐撞性數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用分析
5.2.1 工業(yè)需求分析
5.2.2 存在的主要問題和技術(shù)難點
5.2.3 開發(fā)目標
5.3 關(guān)鍵技術(shù)
5.3.1 分布式數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用中間件技術(shù)
5.3.2 分布式數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)格工作流
5.3.3 網(wǎng)格環(huán)境下分布式數(shù)據(jù)挖掘分類算法及元數(shù)據(jù)求解
5.4 汽車耐撞性數(shù)據(jù)挖掘?qū)崿F(xiàn)
5.4.1 汽車耐撞性數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.4.2 網(wǎng)格環(huán)境下分布式數(shù)據(jù)決策樹挖掘服務(wù)
5.4.3 網(wǎng)格環(huán)境下分布式數(shù)據(jù)挖掘流程
5.4.4 分布式數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)格試驗床
5.5 汽車耐撞性數(shù)據(jù)挖掘典型應(yīng)用
5.5.1 整車有限元模型及驗證
5.5.2 乘員約束系統(tǒng)的主要組成及其工作原理
5.5.3 源數(shù)據(jù)的構(gòu)建
5.5.4 汽車耐撞性數(shù)據(jù)挖掘過程
5.5.5 挖掘結(jié)果分析及知識驗證
5.5.6 應(yīng)用總結(jié)
5.6 小結(jié)
參考文獻
第6章 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格數(shù)模評審應(yīng)用
6.1 引言
6.1.1 汽車設(shè)計中的整車數(shù)模評審應(yīng)用及技術(shù)現(xiàn)狀
6.1.2 基于網(wǎng)格的整車數(shù)�？梢暬u審技術(shù)特點及意義
6.2 汽車數(shù)模協(xié)同評審網(wǎng)格體系
6.2.1 應(yīng)用需求分析
6.2.2 汽車數(shù)模協(xié)同評審網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)
6.2.3 汽車數(shù)模協(xié)同評審工作流程
6.3 汽車數(shù)模協(xié)同評審網(wǎng)格管理技術(shù)
6.3.1 任務(wù)管理與調(diào)度
6.3.2 資源管理
6.3.3 數(shù)據(jù)管理
6.4 汽車數(shù)模協(xié)同評審資源服務(wù)
6.4.1 場景維護資源服務(wù)
6.4.2 渲染資源服務(wù)
6.4.3 圖像輸出資源服務(wù)
6.4.4 可視化客戶端
6.5 汽車數(shù)模協(xié)同評審網(wǎng)格的開發(fā)與應(yīng)用示范
6.5.1 汽車數(shù)模協(xié)同評審網(wǎng)格的開發(fā)
6.5.2 應(yīng)用示范背景與目標
6.5.3 應(yīng)用示范過程與結(jié)果
6.6 小結(jié)
參考文獻
第7章 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格裝配仿真應(yīng)用
7.1 引言
7.1.1 生產(chǎn)線工位協(xié)同裝配工藝仿真應(yīng)用及技術(shù)現(xiàn)狀
7.1.2 基于網(wǎng)格計算的協(xié)同裝配技術(shù)特點與意義
7.2 汽車協(xié)同裝配工藝網(wǎng)格體系
7.2.1 協(xié)同虛擬裝配仿真對網(wǎng)格的需求
7.2.2 汽車協(xié)同裝配仿真網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)
7.2.3 協(xié)同裝配仿真應(yīng)用過程
7.3 汽車協(xié)同裝配仿真資源與服務(wù)
7.3.1 裝配場景維護資源與服務(wù)
7.3.2 模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換資源與服務(wù)
7.3.3 干涉與間隙分析資源與服務(wù)
7.4 汽車協(xié)同裝配仿真網(wǎng)格管理技術(shù)
7.4.1 任務(wù)管理與調(diào)度
7.4.2 用戶管理
7.4.3 仿真數(shù)據(jù)管理
7.5 汽車協(xié)同裝配仿真網(wǎng)格開發(fā)與應(yīng)用示范
7.5.1 汽車協(xié)同裝配仿真網(wǎng)格開發(fā)
7.5.2 應(yīng)用示范背景與目標
7.5.3 應(yīng)用示范過程與結(jié)果
7.6 小結(jié)
參考文獻
�、偕矸蒡炞C。當(dāng)用戶通過Portal訪問協(xié)同制造網(wǎng)格時，Portal能夠根據(jù)用戶名和密碼對用戶進行身份驗證，只有通過身份驗證的用戶才能通過：Portal訪問需要使用的協(xié)同制造網(wǎng)格資源。
�、趹�(yīng)用管理。協(xié)同制造網(wǎng)格Portal支持用戶對應(yīng)用服務(wù)顯示的個性化設(shè)定，并在用戶成功登錄后激活相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)。
�、圩鳂I(yè)提交與管理。協(xié)同制造網(wǎng)格Portal給用戶提供可提交和管理自己的作業(yè)任務(wù)的功能，用戶可以通過Web瀏覽器啟動應(yīng)用服務(wù)、監(jiān)控已提交作業(yè)任務(wù)的運行狀態(tài)以及在必要的時候暫停和取消任務(wù)。
④數(shù)據(jù)傳輸。協(xié)同制造網(wǎng)格Portal允許用戶通過Web瀏覽器上傳任務(wù)所需的輸人數(shù)據(jù)文件，也允許用戶將結(jié)果文件或其他數(shù)據(jù)文件下載到本地。
�、菪畔⒎⻊�(wù)。協(xié)同制造網(wǎng)格的資源管理組件提供了為用戶查找滿足任務(wù)需求資源的功能，Portal可以將資源管理組件收集到的資源實時信息提供給用戶，如CPU負載、隊列信息、內(nèi)存和用戶空間信息以及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息等，用戶可以根據(jù)現(xiàn)實的資源信息手動地指定使用的資源，也可以由協(xié)同制造網(wǎng)格的任務(wù)管理組件根據(jù)任務(wù)調(diào)度策略進行自動的任務(wù)提交。
⑥統(tǒng)計計費。協(xié)同制造網(wǎng)格Portal為用戶提供統(tǒng)計計費服務(wù)，用戶可根據(jù)不同條件查詢資源使用報表、作業(yè)報表等，使用戶在使用協(xié)同制造網(wǎng)格資源時能夠進行自我調(diào)節(jié)，從而更合理、有效地選擇和使用協(xié)同制造網(wǎng)格資源。
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