仪器设备资源网络化共享系统体系结构及运作方法研究

摘要

仪器设备资源网络化共享可以打破地域限制,实现仪器设备资源在高校、企业和研究所之间的网络化共享应用,提高仪器设备的利用率,促进高校与企业间的实质性合作,充分利用高校专业技术人才资源为企业服务,推动产学研合作的深度和效益,对于提高我国企业科技水平和竞争力,建设创新型、节约型社会具有重要意义。　　论文针对我国仪器设备资源的现状及问题,对仪器设备资源网络化共享系统体系结构和运作方法进行了研究。构建了一种仪器设备资源网络化共享系统的体系结构,该体系结构包括仪器设备资源网络化共享系统的过程视图、组织视图、功能视图、信息视图、资源视图和共享系统的总体模型,从而为高校仪器设备资源网络化共享提供了系统模型。　　提出了基于ASP平台的仪器设备资源网络化共享方法,建立了共享系统ASP平台的体系结构、运行模式和商务模式。针对仪器设备的不同状况提出了不同的信息交互方式:对自动化程度较高、能与计算机直接相连和进行通讯的仪器设备,采用与之相连的计算机作为信息交互平台的方法;对自动化程度相对较差的仪器设备,采用人机辅助的信息交互方法;对车间环境状况较差的仪器设备,计算机的可靠性和抗干扰能力受影响,采用基于多功能信息终端的信息交互方法,实现共享系统与仪器设备的实时信息交互和任务监控。在仪器设备资源网络化共享过程中,提出了人机集成共享的思想和方法,人与仪器设备共同组成一个集成系统,协同工作,发挥专业人才和用户的智力和经验优势,通过人的智力活动使仪器设备的功能发生外延和深化,使共享系统形成超过单纯的仪器设备或人的服务能力的系统,达到更优的经济目标和整体效益。建立了仪器设备网络化共享系统客户排队模型,用概率准则和平均等待时间准则优化配置共享系统仪器设备资源,以减少客户的等待时间,提升系统服务能力,提高仪器设备的利用率,保障系统服务质量。　　在以上研究的基础上,综合课题组前期研究的成果,进行了仪器设备资源网络化共享应用系统的开发,建立了支持仪器设备资源网络化共享的协同工作服务系统,开发了一种支持仪器设备资源共享的网络化协同工作基础平台,在该平台基础上针对不同仪器设备的特点开发了不同类型的仪器设备网络化共享应用案例分系统。

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 论文研究背景

1.1.1 我国仪器设备资源现状及问题

1.1.2 仪器设备资源网络化共享应用

1.2 国内外相关研究现状综述

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 研究现状综述

1.3 论文研究的意义和课题来源

1.3.1 本论文的课题来源

1.3.2 本论文研究目的意义

1.4 论文的主要研究内容和安排

1.5 本章小结

2 仪器设备资源网络化共享系统体系结构

2.1 仪器设备资源网络化共享系统的定义及特征

2.1.1 仪器设备资源网络化共享的内涵

2.1.2 仪器设备资源网络化共享系统的定义

2.1.3 仪器设备资源网络化共享系统的特征

2.2 仪器设备资源网络化共享过程视图

2.2.1 仪器设备资源网络化共享过程建模策略

2.2.2 仪器设备资源网络化共享过程模型

2.3 仪器设备资源网络化共享系统组织视图

2.3.1 仪器设备资源网络化共享系统的行为主体

2.3.2 仪器设备资源网络化共享系统的组织模型

2.4 仪器设备资源网络化共享系统功能视图

2.5 仪器设备资源网络化共享系统信息视图

2.5.1 共享系统信息构成

2.5.2 共享系统信息联系视图

2.6 仪器设备资源网络化共享系统资源视图

2.7 仪器设备资源网络化共享系统总体模型

2.8 本章小结

3 仪器设备资源网络化共享系统的运作方法研究

3.1 共享系统的ASP 运作方法

3.1.1 ASP 含义及特征

3.1.2 基于ASP 平台的仪器设备资源网络化共享

3.1.3 共享系统ASP 平台的体系结构

3.1.4 共享系统ASP 平台的功能体系

3.1.5 共享系统ASP 平台运行模式

3.1.6 共享系统ASP 平台商务模式

3.2 仪器设备资源网络化共享系统信息交互方法

3.2.1 以直接相连的计算机作为信息交互平台的方法

3.2.2 人机辅助形式的信息交互方法

3.2.3 基于多功能信息终端的信息交互方法

3.3 人机集成共享方法

3.3.1 人机一体化思想

3.3.2 仪器设备资源网络化人机集成共享

3.3.3 仪器设备资源网络化人机集成共享系统构成

3.4 仪器设备资源网络化共享系统的资源优化配置

3.4.1 排队系统的基本特征

3.4.2 排队模型及服务资源优化配置

3.4.3 仪器设备资源网络化共享系统排队建模及性能指标分析

3.4.4 仪器设备网络化共享系统资源优化配置准则

3.5 本章小结

4 仪器设备资源网络化共享协同工作服务系统开发与应用

4.1 系统的开发背景

4.2 网络化协同工作服务系统网络拓扑图

4.3 网络化协同工作服务系统体系结构

4.4 网络化协同工作服务系统功能模块

4.5 系统设计与实现

4.6 应用案例

4.6.1 网络化协同工作支持平台

4.6.2 三维激光扫描仪的网络化共享应用

4.6.3 数控设备的网络化共享应用

4.6.4 透射式电子显微镜的网络化共享应用

4.6.5 快速原型设备的网络化共享应用

4.6.6 共享案例系统资源优化配置

4.7 本章小结

5 结论

致谢

参考文献

附录

附录A：攻读博士学位期间参加的项目研究

附录B：攻读博士学位期间发表的论文目