一种制造资源虚拟化和服务封装方法技术

一种制造资源虚拟化和服务封装方法，该方法通过设置需求层、逻辑功能层和物理资源层来对制造资源进行虚拟化和服务封装，需求层用于对外部需求进行分类，并进行需求特征提取，实现外部需求的虚拟化；物理资源层用于对内部资源进行分类，并进行资源特征提取，实现内部资源的虚拟化；逻辑功能层用于需求层和物理资源层的解耦，逻辑功能层中的服务直接面向外部需求实现，将内部资源进行组合和封装，并提供标准的功能接口。该方法面向需求本身，将制造资源进行虚拟化后进行服务化封装，并给出明确的接口定义供外部需求调用，实现物理资源在逻辑层面的调度和配置。

A manufacturing resource virtualization and service encapsulation method

【技术实现步骤摘要】
一种制造资源虚拟化和服务封装方法
本专利技术涉及制造资源虚拟化和服务封装
，特别涉及一种制造资源虚拟化和服务封装方法。
技术介绍
广义制造资源是指完成产品整个生命周期的所有生产活动的软、硬件元素，包括了设计、制造、维护等相关活动过程中涉及的所有元素；狭义制造资源主要指加工一个零件所需要的物质元素，是面向制造系统底层的制造资源，它主要包括机床、刀具、夹具、量具和材料等。当前对制造资源虚拟化描述和服务封装方法对研究较多，但是对物理资源和制造应用之间的解耦研究较少，对制造服务的功能接口定义、划分和构建方法研究较少，难以有效屏蔽制造资源的异构性和多样性，无法供产品全生命周期中各阶段调用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种设计合理、根据需求来进行制造资源配置和使用的制造资源虚拟化和服务封装方法。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种制造资源虚拟化和服务封装方法，该方法通过设置需求层、逻辑功能层和物理资源层来对制造资源进行虚拟化和服务封装，需求层用于对外部需求进行分类，并进行需求特征提取，实现外部需求的虚拟化；物理资源层用于对内部资源进行分类，并进行资源特征提取，实现内部资源的虚拟化；逻辑功能层用于需求层和物理资源层的解耦，逻辑功能层中的服务直接面向外部需求实现，将内部资源进行组合和封装，并提供标准的功能接口。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的制造资源虚拟化和服务封装方法，该方法步骤如下：（1）利用需求层对外部需求进行需求分类，然后从不同类的需求中提取不同的需求特征；（2）利用物理资源层对内部资源进行资源分类，然后从不同类的资源中提取不同的资源特征；（3）逻辑功能将资源特征与需求特征进行匹配，然后将需求的实现方法和过程所需的物理资源封装为服务，并给出明确的接口定义供外部需求调用。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的制造资源虚拟化和服务封装方法，步骤（1）中，需求层按照外部需求的自身属性对外部需求进行多个维度的分解至不可再分，得到原子性的需求特征，并对需求特征进行提取。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的制造资源虚拟化和服务封装方法，步骤（2）中，物理资源层按照内部资源的自身属性对内部资源进行多个维度的分解至不可再分，得到原子性的资源特征，并对资源特征进行提取；本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的制造资源虚拟化和服务封装方法，所述需求层按照产品特征、订单要求、设计需求对外部需求进行分类。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的制造资源虚拟化和服务封装方法，所述物理资源按照设备、人员、物理、场地对内部资源进行分类。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的制造资源虚拟化和服务封装方法，所述逻辑功能层中的服务包括产品结构服务、产品功能服务、成本管理服务。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的制造资源虚拟化和服务封装方法，外部需求、服务和内部资源之间是多对多的关系，即一个外部需求对应多个服务实现，一个服务能够调用多个内部资源。与现有技术相比，本专利技术的优点：（1）本专利技术直接面对需求的实现，以需求实现的过程和方法作为逻辑资源，并以此进行物理资源的配置和使用；（2）本专利技术可以为外部需求的实现和内部资源的利用提供多种途径，有利于制造过程的稳定性；（3）利用本专利技术的方法可以为产品全生命周期提供支撑，产品特征的设计过程中无需面对底层的物理资源，只需按特征调取服务即可；而产品制造环节，无需直接面对产品设计意图和设计需求，只需按照服务的方式配置物理资源即可。附图说明图1是本专利技术的原理示意图；图2是本专利技术架构中各层的组成框图；图3是本专利技术架构中各层之间的关系图；图4是本专利技术实际应用流程示意图。具体实施方式以下参照附图，进一步描述本专利技术的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术，而不构成对其权利的限制。参照图1-3，一种制造资源虚拟化和服务封装方法，该方法通过设置需求层、逻辑功能层和物理资源层来对制造资源进行虚拟化和服务封装，需求层用于对外部需求进行分类，并进行需求特征提取，实现外部需求的虚拟化；需求层包括但不限于产品特征、订单要求、设计需求等，产品特征包括但不限于尺寸、功能等，订单要求包括但不限于周期、数量等，设计需求包括但不限于技术水平等；物理资源层用于对内部资源进行分类，并进行资源特征提取，实现内部资源的虚拟化；物理资源层包括但不限于设备、人员、物料、场地等；逻辑功能层用于需求层和物理资源层的解耦，逻辑功能层中的服务直接面向外部需求实现，将内部资源进行组合和封装，并提供标准的功能接口供外部需求调用；服务的数量和颗粒度由需求层和物理资源层直接决定。本专利技术的关键在于：首选，本专利技术将需求作为制造资源的一种，将需求和物理资源一同进行虚拟化；其次，本专利技术面向需求本身，将物理资源进行虚拟化后进行服务化封装，屏蔽物理资源的异构性、多样性和分散性，实现物理资源在逻辑层面的调度和配置。本专利技术提供的方法步骤如下：（1）利用需求层对外部需求进行需求分类，然后从不同类的需求中提取不同的需求特征；需求层按照外部需求的自身属性对外部需求进行多个维度的分解至不可再分，得到原子性的需求特征，并对需求特征进行提取；（2）利用物理资源层对内部资源进行资源分类，然后从不同类的资源中提取不同的资源特征；物理资源层按照内部资源的自身属性对内部资源进行多个维度的分解至不可再分，得到原子性的资源特征，并对资源特征进行提取；（3）逻辑功能将资源特征与需求特征进行匹配，然后将需求的实现方法和过程所需的物理资源封装为服务，并给出明确的接口定义供外部需求调用。在需求和物理资源进行分解和特征提取后，由逻辑功能层中的服务将资源进行整合，提供标准的功能接口以满足不同需求；其中一个需求可以由多个服务实现，每个服务也可以调用多个资源，形成多对多的关系；需求层和物理资源层完成制造资源的虚拟化，逻辑功能层实现资源的服务化封装，为需求实现提供多种解决方式，又在最大程度上利用资源。本专利技术原理在于：（1）虚拟化是指将需求和物理资源进行分类，按照其自身属性对其特征进行多个维度的分解至不可再分，得到原子性的资源特征，并对关键特征进行提取，关键点在于原子性和关键性；（2）服务化封装是指面向需求特征，给出实现的方法和过程，在逻辑层面将资源特征与需求特征进行匹配，并将需求实现方法和过程所需的物理资源封装为服务，给出明确的接口定义供需求调用。（3）资源的调配是通过服务进行，可以直接满足各种需求，屏蔽物理资源的异构性、多样性和分散性；需求、服务和物理资源之间是多对多关系，为需求的实现提供多种实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造资源虚拟化和服务封装方法，其特征在于：该方法通过设置需求层、逻辑功能层和物理资源层来对制造资源进行虚拟化和服务封装，/n需求层用于对外部需求进行分类，并进行需求特征提取，实现外部需求的虚拟化；/n物理资源层用于对内部资源进行分类，并进行资源特征提取，实现内部资源的虚拟化；/n逻辑功能层用于需求层和物理资源层的解耦，逻辑功能层中的服务直接面向外部需求实现，将内部资源进行组合和封装，并提供标准的功能接口。/n

【技术特征摘要】
1.一种制造资源虚拟化和服务封装方法，其特征在于：该方法通过设置需求层、逻辑功能层和物理资源层来对制造资源进行虚拟化和服务封装，
需求层用于对外部需求进行分类，并进行需求特征提取，实现外部需求的虚拟化；
物理资源层用于对内部资源进行分类，并进行资源特征提取，实现内部资源的虚拟化；
逻辑功能层用于需求层和物理资源层的解耦，逻辑功能层中的服务直接面向外部需求实现，将内部资源进行组合和封装，并提供标准的功能接口。


2.根据权利要求1所述的制造资源虚拟化和服务封装方法，其特征在于：该方法步骤如下：
（1）利用需求层对外部需求进行需求分类，然后从不同类的需求中提取不同的需求特征；
（2）利用物理资源层对内部资源进行资源分类，然后从不同类的资源中提取不同的资源特征；
（3）逻辑功能将资源特征与需求特征进行匹配，然后将需求的实现方法和过程所需的物理资源封装为服务，并给出明确的接口定义供外部需求调用。


3.根据权利要求2所述的制造资源虚拟化和服务封装方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：阚鑫禹，张宇，卞德志，王跃，胡昌平，王梦，姜厚禄，闫四洋，胡翔宇，单文金，左刚，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一六研究所，中船重工信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32