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基于 GT4 的数字制造资源调度系统的实现
方华
武汉理工大学信息学院,武汉(430070)
E-mail: huahua_simon@163.com
摘 要:制造资源调度问题是目前数字制造系统的主要问题之一,如何搭建可扩展的,移植
性好的资源调度系统是本文研究的重点。本文使用现在最常用的网格标准 Globus Toolkit4
搭建网格平台,并在该平台上发布制造资源服务以及资源调度服务,并进行模拟测试。
关键词:GT4,数字制造资源,网格,资源调度
中图分类号:TP391.7
1. 引言
制造资源
[1]
是企业完成产品整个生命周期所有生产活动的物理元素的总称,是工厂中的
设备、材料、人员与产品生命周期所涉及的硬件和软件的总和。数字制造资源则是用数字化
描述和表达的制造资源。数字制造系统中的制造资源都是用数字化描述了的资源,因此本文
研究所涉及的制造资源都是指数字制造资源。产品开发过程涉及两类重要信息,一类是开发
活动作为输入、输出的信息,另一类是支持产品制造和控制信息,其中最重要的是制造资源
信息。目前,对制造资源管理的研究主要集中在两个方面:制造资源的建模和制造资源的调
度。本文主要对统一建模的数字资源进行调度,在 GT4 网格平台进行部署。
2. 系统结构
2.1 Globus Toolkit 架构
开源的 GlobusToolkit 是网格的基本使能技术,可在公司、研究机构和跨越地域的组织之
间安全地在线共享计算力、数据库和其它工具,且不影响自身的自治。该工具包涵盖了安全、
信息基础设施、资源管理、数据管理、通信、错误监测和可移植性的软件。GlobusToolkit4
由一些软件组件组合而成,这些组件分为 5 大类:安全、数据管理、执行管理、信息服务和
通用运行时。值得注意的是,虽然 GlobusToolkit4 关注于 WebServices,但它仍然包含了一
些没有基于 Web Services 的组件。例如 GridFTP 组件使用了非 Web Services 协议,而是使
用了一种特别的 Globus 协议,这种协议最终成为了 GGF 的规范。
2.2 资源建模
本文将数字制造资源模拟为网格中的一个 Web Services,客户端可以调用资源在网格上
发布服务接口,可以得到该资源的花费、制造时间、响应状态等信息,从而能有效的掌握制
造信息。如图 2-1。
图 2.1 制造资源建模