一種云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】為信息【技術(shù)領(lǐng)域】。云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法是一種由物質(zhì)信息分析提取方法、數(shù)學(xué)建模技術(shù)、STEP技術(shù)構(gòu)成的機(jī)床裝備信息標(biāo)準(zhǔn)化描述方法。本方法通過對(duì)機(jī)床裝備信息進(jìn)行分析提取、邏輯框架搭建、虛擬標(biāo)準(zhǔn)化描述建立統(tǒng)一的機(jī)床裝備云制造服務(wù)能力模型，并可個(gè)性化配置模型信息參數(shù)。本方法能為云制造環(huán)境下機(jī)床裝備虛擬化封裝與展示、機(jī)床裝備資源庫的建立及機(jī)床裝備資源基于語義的智能匹配等技術(shù)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。本發(fā)明具有虛擬化仿真程度高、通用性強(qiáng)、可擴(kuò)展性好的特點(diǎn)。本方法能有效支持服務(wù)企業(yè)更加便捷地提供云制造服務(wù)以及能支持用戶智能發(fā)現(xiàn)匹配更優(yōu)資源。
【專利說明】一種云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法，該方法通過物質(zhì)信息分析提取方法、數(shù)學(xué)建模技術(shù)、STEP技術(shù)對(duì)機(jī)床裝備服務(wù)能力建模,可實(shí)現(xiàn)機(jī)床裝備云制造資源庫和知識(shí)庫的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建，有效地支持服務(wù)企業(yè)更加便捷地提供云制造服務(wù)以及用戶智能發(fā)現(xiàn)匹配最優(yōu)資源，為云制造環(huán)境下機(jī)床裝備虛擬化封裝與展示、機(jī)床裝備資源庫的建立及機(jī)床裝備資源基于語義的智能匹配等技術(shù)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。該發(fā)明屬于信息【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)日新月異的發(fā)展，量大面廣的傳統(tǒng)機(jī)床裝備制造企業(yè)、應(yīng)用企業(yè)和服務(wù)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，原先的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式漸漸不能滿足社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的市場(chǎng)強(qiáng)大需求，主要表現(xiàn)為:生產(chǎn)制造水平較低、產(chǎn)品研發(fā)能力不足、經(jīng)營管理能力較弱、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作能力偏差、生產(chǎn)裝備維護(hù)不及時(shí)。制造企業(yè)欲提高其生產(chǎn)制造能力、綜合競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)快速響應(yīng)能力，必須轉(zhuǎn)型升級(jí)自身傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營模式向集成化、協(xié)同化、敏捷化、服務(wù)化、綠色化和智能化等方向發(fā)展。所以機(jī)床裝備網(wǎng)絡(luò)化集成協(xié)同運(yùn)行、生產(chǎn)過程工藝路線及參數(shù)的優(yōu)化決策、生產(chǎn)全生命周期過程實(shí)時(shí)監(jiān)控、產(chǎn)品的全生命周期質(zhì)量追溯、制造資源共享及優(yōu)化利用、機(jī)床裝備遠(yuǎn)程維修維護(hù)服務(wù)和加工數(shù)控機(jī)床程序生成優(yōu)化等網(wǎng)絡(luò)化制造服務(wù)已經(jīng)成為廣大機(jī)床裝備企業(yè)迫切需求。
[0003]網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的到來，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與工業(yè)的融合，催生了基于網(wǎng)絡(luò)的制造服務(wù)模式。國內(nèi)外圍繞此模式進(jìn)行了大量研究和實(shí)踐，其中比較典型的有網(wǎng)絡(luò)化制造和網(wǎng)絡(luò)化制造應(yīng)用服務(wù)提供商(Application Service Provider, ASP)。網(wǎng)絡(luò)化制造是指通過采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、制造技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建面向企業(yè)的統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)資源共享服務(wù)平臺(tái)，突破傳統(tǒng)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營地理和方式的約束，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的協(xié)同、制造資源網(wǎng)絡(luò)共享和制造過程網(wǎng)絡(luò)化，高速度、高質(zhì)量、低成本地為市場(chǎng)提供所需產(chǎn)品和服務(wù)的一種制造模式；ASP是IT服務(wù)在制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中的一種新模式，該模式通過構(gòu)建公共ASP服務(wù)平臺(tái)，集中管理各類制造服務(wù)資源，通過網(wǎng)絡(luò)為企業(yè)提供供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理和制造資源管理等信息化服務(wù)業(yè)務(wù)，提高企業(yè)的生產(chǎn)和管理效率。但是網(wǎng)絡(luò)化制造和ASP主要實(shí)現(xiàn)的是局部應(yīng)用，另外，由于在服務(wù)和運(yùn)營模式、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、運(yùn)行機(jī)制等方面存在一些不足，使得網(wǎng)絡(luò)化制造、ASP在支持制造企業(yè)的深度和廣度還不夠。如何更量大面廣的整合資源以及提升企業(yè)間協(xié)作能力，已成為我國機(jī)床裝備行業(yè)迫切需要解決的問題。
[0004]云制造，是在“制造即服務(wù)”理念的基礎(chǔ)上，借鑒云計(jì)算思想，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以高性能計(jì)算機(jī)為硬件支撐的一種網(wǎng)絡(luò)化制造新模式，它繼承和發(fā)展了網(wǎng)絡(luò)化制造和ASP模式思想，繼而創(chuàng)造出“分散資源集中管理，集中資源分散服務(wù)”的云制造核心思路。它是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化制造模式基礎(chǔ)上，將信息技術(shù)、制造技術(shù)以及新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等交叉融合的產(chǎn)品。通過將不同企業(yè)的制造資源虛擬化、規(guī)范化和服務(wù)化，搭建云制造服務(wù)平臺(tái)，支持制造企業(yè)在廣泛的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下跨地域協(xié)作加工、上傳共享制造資源信息、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程維護(hù)、加工過程工藝參數(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)過程全生命周期監(jiān)控及追溯等云制造服務(wù)。云制造有利于我國制造業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式信息化發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步。必須進(jìn)行深入的研究和應(yīng)用。
[0005]在云制造環(huán)境下，制造資源的服務(wù)能力平臺(tái)搭建的基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)機(jī)床裝備資源在平臺(tái)上的虛擬化展示。目前，類似這方面的相關(guān)研究成果及專利也有一些，例如發(fā)明專利“一種基于元模型的云制造能力服務(wù)建模方法”(專利號(hào):201210580080.3)是基于元模型的云制造能力服務(wù)建模方法，所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)包括制造能力服務(wù)元模型描述模塊、交互式制造能力服務(wù)描述擴(kuò)展模塊和制造能力服務(wù)腳本文件生成模塊。該方法能轉(zhuǎn)換生成為云制造服務(wù)引擎能夠處理的服務(wù)描述腳本文件，但該系統(tǒng)并不支持資源集成共享、生產(chǎn)過程工藝實(shí)時(shí)優(yōu)化和機(jī)床裝備遠(yuǎn)程維修維護(hù)等制造服務(wù)的線運(yùn)行與優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及一種云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法。該方法可有效地支持機(jī)床裝備服務(wù)企業(yè)更加便捷快速地提供云制造服務(wù)和用戶企業(yè)智能發(fā)現(xiàn)匹配最優(yōu)化制造資源，為云制造環(huán)境下機(jī)床裝備虛擬化封裝與可視化展示、機(jī)床裝備資源庫和知識(shí)庫的建立及機(jī)床裝備資源基于語義的智能匹配等技術(shù)的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，從而搭建企業(yè)云制造服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各種平臺(tái)服務(wù)能力。其技術(shù)方案為:
[0007]本發(fā)明是一種由物質(zhì)信息分析提取方法、數(shù)學(xué)建模技術(shù)、STEP技術(shù)構(gòu)成的機(jī)床裝備信息標(biāo)準(zhǔn)化描述方法。
[0008]其中，所述的物質(zhì)信息分析提取方法是將存在的各類事物的外在信息物質(zhì)形式和內(nèi)在物質(zhì)信息內(nèi)容逐層不斷地進(jìn)行深入客觀分析，得到實(shí)現(xiàn)揭示事物特征、內(nèi)在聯(lián)系、本質(zhì)、規(guī)律和狀態(tài)目標(biāo)的信息概念的一種根本方法。欲詳細(xì)表述機(jī)床裝備，應(yīng)先對(duì)機(jī)床裝備的外在信息物質(zhì)形式和內(nèi)在物質(zhì)信息內(nèi)容進(jìn)行分析，從處于運(yùn)動(dòng)物質(zhì)狀態(tài)的機(jī)床裝備中提取出機(jī)床裝備的各類信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行定義，得到能夠描述出機(jī)床裝備的概念集。再對(duì)機(jī)床裝備資源信息概念進(jìn)行邏輯歸納分類，得到完備的機(jī)床裝備服務(wù)資源信息樹:信息樹第一層為機(jī)床裝備云制造服務(wù)能力信息；信息樹第二層為基本信息、功能信息和狀態(tài)信息三個(gè)機(jī)床裝備基本屬性部分；信息樹第三層功能信息劃分為機(jī)床裝備可加工材料信息、形狀加工能力信息、生產(chǎn)能力信息、精度能力信息、加工類型信息和零件類別信息，基本信息劃分為機(jī)床裝備生產(chǎn)廠家信息、機(jī)床裝備刀具庫信息和機(jī)床裝備名稱及型號(hào)信息，狀態(tài)信息劃分為機(jī)床裝備的各類狀態(tài):故障中、運(yùn)行中、維修中、閑置中和超負(fù)荷狀態(tài)；信息樹第四層可再細(xì)分為各類資源。
[0009]所述的數(shù)學(xué)建模技術(shù)是建立數(shù)學(xué)模型的相關(guān)知識(shí)、方法和技巧，包括對(duì)客觀事物進(jìn)行分析、簡(jiǎn)化、假設(shè)、選擇適合數(shù)學(xué)工具、求解、解釋、檢驗(yàn)等。數(shù)學(xué)模型(MathematicalModel)是一種模擬，是用數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)式子、程序、圖形等對(duì)實(shí)際課題本質(zhì)屬性的抽象而又簡(jiǎn)潔的刻畫，它或能解釋某些客觀現(xiàn)象，或能預(yù)測(cè)未來的發(fā)展規(guī)律，或能為控制某一現(xiàn)象的發(fā)展提供某種意義下的最優(yōu)策略或較好策略。所以先對(duì)機(jī)床裝備各類服務(wù)資源信息進(jìn)行分析，然后通過一系列建模過程以達(dá)到數(shù)學(xué)建模目標(biāo)。其中包括:模型準(zhǔn)備、模型假設(shè)、模型建立、模型求解、模型分析、模型檢驗(yàn)和模型應(yīng)用。首先對(duì)機(jī)床裝備各類服務(wù)資源信息進(jìn)行歸納分析，得到數(shù)學(xué)建模過程中需要的各類模型數(shù)據(jù)。再通過假設(shè)建模過程對(duì)實(shí)際課題進(jìn)行數(shù)學(xué)邏輯表示，通過數(shù)學(xué)方法對(duì)假設(shè)出的實(shí)際轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)問題進(jìn)行求解，得出結(jié)果后再轉(zhuǎn)換為實(shí)際的機(jī)床裝備服務(wù)資源的問題，最后進(jìn)行模型檢驗(yàn)和應(yīng)用，得到機(jī)床裝備服務(wù)資源假設(shè)問題的最優(yōu)解決方案。建模方法中可以運(yùn)用蒙特卡羅算法分析出元素間通用機(jī)床裝備服務(wù)信息元素；運(yùn)用數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計(jì)、插值等數(shù)據(jù)處理算法處理機(jī)床裝備資源大量的數(shù)據(jù)信息；運(yùn)用數(shù)學(xué)公式對(duì)機(jī)床裝備服務(wù)信息進(jìn)行假設(shè)模擬分析求解；運(yùn)用圖像處理算法解決機(jī)床裝備資源信息如何圖形化展示的問題。從而搭建出機(jī)床裝備資源信息元模型數(shù)學(xué)邏輯框架。
[0010]所述的STEP技術(shù)是關(guān)于產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)可理解的表示和交換的國際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，它能提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中型機(jī)制，這種機(jī)制使得它即適合于交換和分享文件，又適合于作為構(gòu)建和描述產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫的基礎(chǔ)。通過STEP技術(shù)能夠提高機(jī)床裝備服務(wù)能力資源元模型數(shù)據(jù)規(guī)范化、通用化程度，實(shí)現(xiàn)機(jī)床裝備服務(wù)能力提供的基礎(chǔ)實(shí)用性，建立了云制造環(huán)境下標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床裝備服務(wù)能力數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫。STEP體系結(jié)構(gòu)由三層組成:邏輯層、物理層和應(yīng)用層。邏輯層中STEP通過EXPRESS語言規(guī)范描述和表達(dá)機(jī)床裝備服務(wù)能力資源信息和應(yīng)用協(xié)議，建立機(jī)床裝備服務(wù)能力資源元信息表達(dá)模型；物理層中通過文件交換、應(yīng)用程序界面SAD1、共享數(shù)據(jù)庫和共享知識(shí)庫四種方法完成其在計(jì)算機(jī)上的實(shí)現(xiàn)；應(yīng)用層中通過調(diào)研、分析和協(xié)商，制定出面向制造領(lǐng)域的應(yīng)用協(xié)議，實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)內(nèi)和企業(yè)間信息數(shù)據(jù)傳遞共享的一致性和完整性。STEP標(biāo)準(zhǔn)具有簡(jiǎn)便、可兼容性、壽命周期長和可擴(kuò)展性的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好的解決信息集成問題，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)組合，實(shí)現(xiàn)信息的無縫連接。
[0011]在實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力模型，利用JAVA等軟件開發(fā)工具遵循元模型方法進(jìn)行機(jī)床裝備服務(wù)能力元件的開發(fā)，使其能夠在工業(yè)云制造服務(wù)平臺(tái)中以基本控件的形式實(shí)現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明是一種云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法，本方法通過物質(zhì)信息分析提取方法對(duì)機(jī)床裝備進(jìn)行服務(wù)能力信息分析提取、概念轉(zhuǎn)化并歸納分類，通過數(shù)學(xué)建模技術(shù)搭建機(jī)床裝備服務(wù)能力信息數(shù)學(xué)邏輯框架，通過STEP技術(shù)建立機(jī)床裝備資源信息元模型，建立統(tǒng)一的機(jī)床裝備云制造服務(wù)能力模型，并實(shí)現(xiàn)服務(wù)能力數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫的構(gòu)建。使用JAVA等軟件開發(fā)工具實(shí)現(xiàn)機(jī)床裝備服務(wù)能力元控件開發(fā)，并可個(gè)性化配置元件信息參數(shù)。本方法能有效支持服務(wù)企業(yè)更加便捷地提供云制造服務(wù)以及能支持用戶智能發(fā)現(xiàn)匹配更優(yōu)資源，能為云制造環(huán)境下機(jī)床裝備虛擬化封裝與展示、機(jī)床裝備資源庫的建立及機(jī)床裝備資源的交換共享等技術(shù)的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是機(jī)床裝備服務(wù)能力資源信息樹
[0014]圖2是機(jī)床裝備服務(wù)能力資源信息元模型數(shù)學(xué)邏輯框架
[0015]圖3是機(jī)床裝備資源服務(wù)能力STEP實(shí)現(xiàn)圖
[0016]圖4是機(jī)床裝備資源服務(wù)能力元模型建模及接入平臺(tái)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的闡述。
[0018]1.通過物質(zhì)信息分析提取方法從機(jī)床裝備中提取出各類信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行概念定義，再對(duì)機(jī)床裝備資源信息概念進(jìn)行邏輯歸納分類，得到完備的機(jī)床裝備服務(wù)能力資源信息樹。如圖1所示?！揪唧w實(shí)施方式】如下:
[0019]I)分析提取機(jī)床裝備的各類資源信息:機(jī)床裝備能夠用描述自身本質(zhì)信息的各類信息概念表示。比如一臺(tái)加工切削銑床生產(chǎn)廠家是上海，加工材料是鋼、鐵，能加工回轉(zhuǎn)體、直面和曲面，能夠中批量加工軸類和箱體類零件，精度能力優(yōu)良，刀具庫普遍用平刀，狀態(tài)為運(yùn)行中。對(duì)機(jī)床裝備的外在信息物質(zhì)形式和內(nèi)在物質(zhì)信息內(nèi)容進(jìn)行逐層分析，分離出能表達(dá)機(jī)床裝備本質(zhì)特征和狀態(tài)的信息，并提取出來構(gòu)成代表機(jī)床裝備的信息集。不同的機(jī)床裝備都能分離出其相應(yīng)的信息。
[0020]2)對(duì)機(jī)床裝備信息進(jìn)行定義，得到能夠描述出機(jī)床裝備的概念集:提取出來的機(jī)床裝備信息只能相對(duì)代表機(jī)床裝備的個(gè)體狀態(tài)，卻不能通用表達(dá)機(jī)床裝備的本質(zhì)信息，所以要對(duì)機(jī)床裝備信息進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)每一條要展示的元信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)化(機(jī)械化)的定義，得到信息的實(shí)體通用表達(dá)一概念。例如:銑床在加工過程中需要使用各類銑刀具，即可概念化為銑床-刀具庫-盤銑刀、端銑刀、成形銑刀、球形銑刀和鼓形銑刀。
[0021]3)對(duì)機(jī)床裝備資源信息概念進(jìn)行邏輯歸納分類:依據(jù)機(jī)械領(lǐng)域的表達(dá)方式，運(yùn)用機(jī)械概念、術(shù)語、類、屬性及其之間的關(guān)系對(duì)分析提取出的機(jī)床裝備各類信息概念進(jìn)行歸納分類。
[0022]4)建立完備的機(jī)床裝備服務(wù)能力資源信息樹。歸納分類機(jī)床裝備信息完成后，建立完備的機(jī)床裝備服務(wù)能力資源信息樹。信息樹第一層為機(jī)床裝備云制造服務(wù)能力信息；信息樹第二層為基本信息、功能信息和狀態(tài)信息三個(gè)機(jī)床裝備基本屬性部分；信息樹第三層功能信息劃分為機(jī)床裝備可加工材料信息、形狀加工能力信息、生產(chǎn)能力信息、精度能力信息、加工類型信息和零件類別信息，基本信息劃分為機(jī)床裝備生產(chǎn)廠家信息、機(jī)床裝備刀具庫信息和機(jī)床裝備名稱及型號(hào)信息，狀態(tài)信息劃分為機(jī)床裝備的各類狀態(tài):故障中、運(yùn)行中、維修中、閑置中和超負(fù)荷狀態(tài)；信息樹第四層再細(xì)分為各類資源。
[0023]2.通過數(shù)學(xué)建模技術(shù)搭建出機(jī)床裝備服務(wù)能力資源信息元模型數(shù)學(xué)邏輯框架。如圖2所示?！揪唧w實(shí)施方式】如下:
[0024]I)模型準(zhǔn)備
[0025]機(jī)床裝備量大面廣，種類繁多，功能各不相同，所以其資源信息是具有隨機(jī)性質(zhì)的
問題。假設(shè)各類機(jī)床為A、B、C、D......,各類機(jī)床又由很多功能信息組成，比如:A={al、a2、
a3、a4......}, B= {bl、b2、b3、b4......}。
[0026]2)模型假設(shè)
[0027]運(yùn)用蒙特卡羅算法可知在各類機(jī)床裝備功能信息組成元素中，有一些出現(xiàn)概率很大上的相似功能元素，例如:al=bl=dl，為最大限度地機(jī)床信息化表達(dá)，可以由這些機(jī)床裝備相似元素共同構(gòu)成一個(gè)通用機(jī)床裝備資源信息模型集合M。此集合M應(yīng)有以下幾個(gè)要求:
[0028]1、集合機(jī)床裝備服務(wù)信息元素盡量少。
[0029]2、集合能充分表達(dá)機(jī)床裝備服務(wù)。
[0030]3、集合里機(jī)床裝備服務(wù)信息元素能代表大部分機(jī)床通用信息元素。
[0031]3)模型建立
[0032]模型假設(shè)后，首先運(yùn)用數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計(jì)、插值等數(shù)據(jù)處理算法處理機(jī)床裝備資源大量的數(shù)據(jù)信息。
[0033]欲建立通用機(jī)床裝備資源信息模型集合M，但其通用功能子集并不能完全代表所有機(jī)床裝備功能，運(yùn)用MATLAB工具對(duì)機(jī)床裝備同一相似功能信息進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計(jì)、插值處理，得到通用功能子集的理想估計(jì)值mi，完善通用機(jī)床裝備資源信息數(shù)學(xué)模型集合M的表達(dá)準(zhǔn)確性。
[0034]4)模型求解
[0035]根據(jù)上述事物的定義，事物集合M和存在事物的全體L1 (Mtl)，有M e L1(Mtl)，若事物M與Mtl可以構(gòu)成系統(tǒng)M’ ,則可記作:
[0036]M ? M0 =Af
[0037]M的可積物集為
[0038]Mm(M) = {MQ\M ^Mq=M'GL1(Mq)
[0039]M0 e L1 (M0)}
[0040]這樣，利用模型映射成XML的表達(dá)形式，再通過程序提取XML中的機(jī)床裝備服務(wù)能力屬性值，零件特征和工藝特征參數(shù)物元表示為
【權(quán)利要求】
1.一種云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法，該方法的特征體現(xiàn)在:在云制造這種新型網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下，利用物質(zhì)信息分析提取方法、數(shù)學(xué)建模技術(shù)、STEP技術(shù)把機(jī)床裝備進(jìn)行信息標(biāo)準(zhǔn)化描述，建立統(tǒng)一的機(jī)床裝備云制造服務(wù)能力模型，在此基礎(chǔ)上，通過軟件開發(fā)技術(shù)使其在工業(yè)云制造服務(wù)平臺(tái)中以基本元控件的形式實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法，其特征體現(xiàn)在:對(duì)機(jī)床裝備資源信息分析提取并概念化歸納分類，得到完備的機(jī)床裝備資源信息樹:信息樹第一層為機(jī)床裝備云制造服務(wù)能力信息；信息樹第二層為基本信息、功能信息和狀態(tài)信息三個(gè)機(jī)床裝備基本屬性部分；信息樹第三層功能信息劃分為機(jī)床裝備可加工材料信息、形狀加工能力信息、生產(chǎn)能力信息、精度能力信息、加工類型信息和零件類別信息，基本信息劃分為機(jī)床裝備生產(chǎn)廠家信息、機(jī)床裝備刀具庫信息和機(jī)床裝備名稱及型號(hào)信息，狀態(tài)信息劃分為機(jī)床設(shè)備的各類狀態(tài):故障中、運(yùn)行中、維修中、閑置中和超負(fù)荷狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法，其特征體現(xiàn)在:通過對(duì)機(jī)床裝備資源信息進(jìn)行分析提取并概念化歸納分類，得到完備的機(jī)床裝備資源信息樹，結(jié)合數(shù)學(xué)建模技術(shù)，搭建機(jī)床裝備資源信息數(shù)學(xué)邏輯框架，再通過STEP技術(shù)，使用EXPRESS建模語言規(guī)范描述和表達(dá)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，使得機(jī)床裝備資源信息直觀、方便地表達(dá)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云制造環(huán)境下機(jī)床裝備服務(wù)能力建模方法，其特征體現(xiàn)在:云制造環(huán)境下通過對(duì)機(jī)床裝備屬性信息進(jìn)行分析提取并概念化歸納分類、邏輯框架搭建、虛擬標(biāo)準(zhǔn)化描述建立統(tǒng)一的機(jī)床裝備云制造服務(wù)能力模型，通過軟件開發(fā)技術(shù)在云制造服務(wù)能力平臺(tái)以基本控件形式實(shí)現(xiàn)，并可個(gè)性化配置機(jī)床裝備模型信息參數(shù)，該方法有效地支持服務(wù)企業(yè)更加便捷地提供云制造服務(wù)以及用戶智能發(fā)現(xiàn)匹配最優(yōu)資源，從而為云制造環(huán)境下機(jī)床裝備虛擬化封裝與展示、機(jī)床裝備資源庫的建立及機(jī)床裝備資源基于語義的智能匹配等技術(shù)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103473407SQ201310397089
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】尹超, 王梟, 李孝斌, 周遠(yuǎn)飛, 王明遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)