【技术实现步骤摘要】
制造网络服务质量的优化方法及系统
本专利技术涉及工业互联网
，特别涉及一种制造网络服务质量的优化方法及系统。
技术介绍
工业互联网是面向工业4.0的广义智能制造模式，是以信息物理系统网络为基础，从集中式控制向分散式增强型控制的基本模式的转变，且将狭义地以智能设备主导智能制造单元，通过信息化集成延伸到整个智能工厂、智能制造产业链，由厂内制造延伸到厂外上下游供应商、客户，实现对制造业服务化在最大程度上的个性化定制。工业互联网架构由边缘层、平台层和企业应用层组成。制造网络是基于边缘网关的网络化制造以及工厂车间子系统，通过工业互联网，实现其决策和洞察与智能制造产业链结合，自适应近乎实时的工况条件，满足用户大规模产品定制需求。制造网络服务质量是通过系统内作业与对应信息调度在何种程度上满足实时监控需求来进行评估的，不仅体现在确保实时制造信息的准确传送上，而且还需满足工件交货期和系统生产率要求等方面。在工业互联网边缘层中，制造网络服务质量在实时性能方面，要求使用服务绑定机制，若用户想最小化制造网络总体的响应时间，且同时保持完成工件加工任务所需时间成本低于预设的一个限度，则...
【技术保护点】
1.一种制造网络服务质量的优化方法，其特征在于，所述制造网络服务质量的优化方法包括：根据制造网络服务质量需求，建立网络物流模型，并利用着色Petri网，对建立的所述网络物流模型进行分析；基于建立的所述网络物流模型，利用排队论，分析制造网络信息调度瓶颈节点对应的边缘网关信息流模型；利用预设算法，对所述制造网络物流模型和边缘网关信息流模型进行统一调度分析，获取所述制造网络服务质量的近似最优解，对所述制造网络的服务质量进行优化。
【技术特征摘要】
1.一种制造网络服务质量的优化方法，其特征在于，所述制造网络服务质量的优化方法包括：根据制造网络服务质量需求，建立网络物流模型，并利用着色Petri网，对建立的所述网络物流模型进行分析；基于建立的所述网络物流模型，利用排队论，分析制造网络信息调度瓶颈节点对应的边缘网关信息流模型；利用预设算法，对所述制造网络物流模型和边缘网关信息流模型进行统一调度分析，获取所述制造网络服务质量的近似最优解，对所述制造网络的服务质量进行优化。2.如权利要求1所述的制造网络服务质量的优化方法，其特征在于，所述根据制造网络服务质量需求，建立网络物流模型，并利用着色Petri网，对建立的所述网络物流模型进行分析，包括：根据工厂内的制造网络与用户的制造网络对应的服务质量需求，建立网络物流模型；根据制造网络系统对生产需求变化的适应能力，以及相应的加工工艺流程，定义着色Petri网；利用定义的所述着色Petri网，建立加工工件对应的物流子网，分析所述网络物流模型对应的工件加工路由和机器的加工序列，并对所述网络物流模型进行冲突分析。3.如权利要求1所述的制造网络服务质量的优化方法，其特征在于，所述基于建立的所述网络物流模型，利用排队论，分析制造网络信息调度瓶颈节点对应的边缘网关信息流模型，包括：基于建立的所述网络物流模型，利用排队论，分析边缘网络加权公平队列调度器；根据分析结果，计算所述制造网络系统中突发逗留时间的期望值；通过加权公平队列调度器以及工业互联网平台，将相关信息上报至远程监控网络。4.如权利要求3所述的制造网络服务质量的优化方法，其特征在于，所述基于建立的所述网络物流模型，利用排队论，分析边缘网络加权公平队列调度器，包括：分析边缘网络加权公平队列调度器，设C为边缘网关输出链路速率，φi(i＝1,2,…,n)为信息队列的调度权重，以加工中心作为基本信息单位，该加工中心所有的上报信息共享同一个信息队列，加工中心Ai(i＝1,2,…,n)中信息以λi的到达率进入一个能容纳Bi个突发的队列中，其中每个突发平均包含βi个字节；所述加权公平调度器按照预设服务机制以μi的速率从对应的缓冲区队列中移去突发，并以Ri的传输速率在通信链路上传输，则有：5.如权利要求4所述的制造网络服务质量的优化方法，其特征在于，所述根据分析结果，计算所述制造网络系统中突发逗留时间的期望值，包括：设期望值为F，采用各加工中心突发在制造网络系统网关的平均逗留时间作为衡量所述制造网络系统的网络响应时间，则根据排队理论有：其中，为所述制造网络系统稳定条件，n为所述制造网络中加工中心数目，其约束条件为：φi≥0(i＝1,2,…,n)。6.如权利要求1至5任一项所述的制造网络服务质量的优化方法，其特征在于，所述对所述制造网络的服务质量进行优化，包括：确定制造网络服...
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