《汽車協(xié)同制造網(wǎng)格》系統(tǒng)介紹了網(wǎng)格計算技術應用于現(xiàn)代汽車制造業(yè)的關鍵技術和典型案例。主要內容包括協(xié)同制造網(wǎng)格的基本理論和體系結構，協(xié)同制造網(wǎng)格的系統(tǒng)平臺開發(fā)與集成技術，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)字化設計與制造、計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）、計算機仿真、并行計算、網(wǎng)格計算、機械設計與制造、汽車設計與制造等行業(yè)的研究人員和工程技術人員參考。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變，關鍵是提升企業(yè)技術創(chuàng)新能力和產品自主開發(fā)能力�？v觀國際先進汽車制造業(yè)，數(shù)字化制造技術是快速提升企業(yè)技術創(chuàng)新能力和產品自主開發(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，在今后相當一段時間內還會存在。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)格計算技術是近十多年來發(fā)展起來的新技術，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)格計算技術在現(xiàn)代制造業(yè)中的廣泛應用對于實現(xiàn)我國從制造大國到制造強國的根本性轉變具有重大現(xiàn)實意義和實用價值。
上海交通大學、上海超級計算中心和上海汽車集團股份有限公司技術中心長期進行產學研合作，推廣并行計算技術、網(wǎng)格計算技術在現(xiàn)代制造業(yè)，特別是汽車制造業(yè)中的應用示范。2005年以來，合作研究完成了國家自然科學基金重大研究計劃“以網(wǎng)絡為基礎的科學活動環(huán)境研究”中重點項目“協(xié)同制造網(wǎng)格示范應用”（編號：90612017），國家高技術研究發(fā)展計劃（“863計劃”）“中國國家網(wǎng)格南方主節(jié)點建設及應用服務關鍵技術研究”（編號：2006AA01A112），上海市科學技術委員會重點攻關項目“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)的可視化服務平臺研發(fā)與應用”。目前，正在承擔國家“863計劃”重大項目“高效能計算機及網(wǎng)格服務環(huán)境”中重點課題“工業(yè)仿真與優(yōu)化設計網(wǎng)格應用社區(qū)”（編號：2009AA01A131）和“行人交通事故的數(shù)字化重構技術及其應用示范”（編號：2007AA11Z234）。
本書主要內容是以上科研項目研究成果的系統(tǒng)總結和理論提升。因此，首先感謝國家自然科學基金委員會及其“以網(wǎng)絡為基礎的科學活動環(huán)境研究”專家組、國家“863計劃”及其相關課題專家組、上海市科學技術委員會和上海市經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單位：上海交通大學、上海超級計算中心和上海汽車集團股份有限公司技術中心的長期合作，特別要感謝上海汽車集團股份有限公司技術中心提供了良好的應用示范環(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。
本書內容共包括7章。第1章是緒論，主要介紹協(xié)同制造技術和網(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、體系結構和平臺系統(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 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 協(xié)同制造國內外研究現(xiàn)狀
1.2.2 網(wǎng)格技術國內外研究現(xiàn)狀
1.3 應用前景
參考文獻
第2章 協(xié)同制造網(wǎng)格概念與體系結構
2.1 引言
2.2 網(wǎng)格計算基本概念
2.2.1 網(wǎng)格的產生
2.2.2 網(wǎng)格的定義
2.2.3 網(wǎng)格的發(fā)展
2.2.4 網(wǎng)格體系結構
2.3 協(xié)同制造網(wǎng)格體系結構
2.3.1 定義及特征
2.3.2 相關術語
2.3.3 體系結構
2.4 小結
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)設計
3.2.1 平臺業(yè)務流程
3.2.2 平臺基本功能模塊
3.2.3 平臺總體結構
3.3 協(xié)同制造網(wǎng)格平臺關鍵技術
3.3.1 資源管理技術
3.3.2 任務管理技術
3.3.3 應用集成技術
3.3.4 用戶訪問技術
3.3.5 安全技術
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 平臺應用支持
3.4.5 應用場景
3.5 小結
參考文獻
第4章 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格耐撞性仿真應用
4.1 引言
4.2 汽車耐撞性協(xié)同仿真應用分析
4.2.1 工業(yè)需求分析
4.2.2 存在的主要問題和技術難點
4.2.3 開發(fā)目標
4.3 關鍵技術
4.3.1 耐撞性協(xié)同仿真應用中間件技術
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
4.4.2 開發(fā)流程
4.4.3 基本應用服務介紹
4.4.4 關鍵服務的實現(xiàn)
4.4.5 網(wǎng)格服務執(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 汽車耐撞性仿真結果分析
4.5.4 典型應用總結
4.6 小結
參考文獻
第5章 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格耐撞性數(shù)據(jù)挖掘應用
5.1 引言
5.2 汽車耐撞性數(shù)據(jù)挖掘應用分析
5.2.1 工業(yè)需求分析
5.2.2 存在的主要問題和技術難點
5.2.3 開發(fā)目標
5.3 關鍵技術
5.3.1 分布式數(shù)據(jù)挖掘應用中間件技術
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)挖掘實現(xiàn)
5.4.1 汽車耐撞性數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)結構
5.4.2 網(wǎng)格環(huán)境下分布式數(shù)據(jù)決策樹挖掘服務
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)的構建
5.5.4 汽車耐撞性數(shù)據(jù)挖掘過程
5.5.5 挖掘結果分析及知識驗證
5.5.6 應用總結
5.6 小結
參考文獻
第6章 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格數(shù)模評審應用
6.1 引言
6.1.1 汽車設計中的整車數(shù)模評審應用及技術現(xiàn)狀
6.1.2 基于網(wǎng)格的整車數(shù)�？梢暬u審技術特點及意義
6.2 汽車數(shù)模協(xié)同評審網(wǎng)格體系
6.2.1 應用需求分析
6.2.2 汽車數(shù)模協(xié)同評審網(wǎng)格體系結構
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
6.3.1 任務管理與調度
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
6.4.1 場景維護資源服務
6.4.2 渲染資源服務
6.4.3 圖像輸出資源服務
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 應用示范背景與目標
6.5.3 應用示范過程與結果
6.6 小結
參考文獻
第7章 汽車協(xié)同制造網(wǎng)格裝配仿真應用
7.1 引言
7.1.1 生產線工位協(xié)同裝配工藝仿真應用及技術現(xiàn)狀
7.1.2 基于網(wǎng)格計算的協(xié)同裝配技術特點與意義
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)格體系結構
7.2.3 協(xié)同裝配仿真應用過程
7.3 汽車協(xié)同裝配仿真資源與服務
7.3.1 裝配場景維護資源與服務
7.3.2 模型數(shù)據(jù)轉換資源與服務
7.3.3 干涉與間隙分析資源與服務
7.4 汽車協(xié)同裝配仿真網(wǎng)格管理技術
7.4.1 任務管理與調度
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 應用示范背景與目標
7.5.3 應用示范過程與結果
7.6 小結
參考文獻
①身份驗證。當用戶通過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。
�、趹霉芾怼f(xié)同制造網(wǎng)格Portal支持用戶對應用服務顯示的個性化設定，并在用戶成功登錄后激活相應的應用服務。
③作業(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)任務的功能，用戶可以通過Web瀏覽器啟動應用服務、監(jiān)控已提交作業(yè)任務的運行狀態(tài)以及在必要的時候暫停和取消任務。
�、軘�(shù)據(jù)傳輸。協(xié)同制造網(wǎng)格Portal允許用戶通過Web瀏覽器上傳任務所需的輸人數(shù)據(jù)文件，也允許用戶將結果文件或其他數(shù)據(jù)文件下載到本地。
�、菪畔⒎⻊铡f(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、內存和用戶空間信息以及網(wǎng)絡狀態(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)格的任務管理組件根據(jù)任務調度策略進行自動的任務提交。
�、藿y(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，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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