一种网络化协同制造环境下复杂重型装备制造资源注册与复核方法技术

本发明专利技术公开了一种网络协同环境下面向复杂重型装备定制生产的制造资源注册与复核方法，包括以下步骤：构建制造资源目录，进行复杂重型装备制造资源静态元数据的注册，从静态信息的数据类型、静态信息完整度、静态信息重复性三个方面对复杂重型装备制造资源静态元数据进行复核；进一步地，获取复杂重型装备制造资源动态元数据，构建重型装备制造资源的匹配度、调用率及协作状态模型，对复杂重型装备制造资源静态元数据进行动态协同复核。本发明专利技术将都柏林元数据标准引入制造资源虚拟化注册领域，提供了复杂重型装备制造资源静态、动态信息的注册与复核方法，解决了制造资源注册描述不规范、静态动态信息不全面、资源真实性不确定等问题。定等问题。定等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种网络化协同制造环境下复杂重型装备制造资源注册与复核方法


[0001]本专利技术属于网络化协同制造领域，具体的涉及一种网络化协同制造环境下复杂重型装备制造资源注册与复核方法。

技术介绍

[0002]复杂重型装备制造领域作为我国制造业的核心产业，在新一代智能制造技术与制造业的融合应用下，正在向数字化、智能化和协同化方向发展。网络化协同制造是一种新型的支持分散企业集中管理，鼓励用户参与、企业协同、资源共享、数据集成和技术一体化的制造模式，通过整合不同领域和地域的制造资源，实现相关企业制造资源的集中共享。
[0003]然而，复杂重型装备具有与其他制造模式、其他制造资源完全不同的特性，包括异地分布，量大类多，多源异构；功能齐全，主体依赖，相互关联；过程哑化，知识积累，动态变化。由于复杂重型装备的特性，在当前网络化协同制造环境下，复杂重型装备制造资源的注册方法仍存在制造资源的注册描述不规范、静态动态信息不全面、资源真实性不确定等缺点，无法满足云平台中制造资源高效共享和快速响应的需求，使得云平台难以充分发挥其服务资源优化配置。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利专利技术了一种网络化协同制造环境下复杂重型装备制造资源注册与复核方法，实现了复杂重型装备制造资源的全面注册和复核；
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案是一种网络化协同制造环境下复杂重型装备制造资源注册与复核方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1、制造资源静态元数据注册与复核：根据所获取的制造资源静态元数据之间的资源层级关系和关联关系，构建制造资源目录，实现复杂重型装备制造资源静态元数据的注册。元数据标准采用都柏林核心元数据标准。从静态信息的数据类型、静态信息完整度、静态信息重复性三个方面，实现制造资源静态信息语义复核，整体流程如图1所示；步骤S1包括如下子步骤：
[0007]步骤S101：明确制造资源目录结构以及各层节点的命名规范并接入制造资源静态元数据：基于LDAP协议标准，结合制造资源特点进行复杂重型装备制造资源目录结构说明与构建，在表示某一节点的唯一标识名时的标准命名为：先写该节点的关联唯一标识名，然后按照自下而上的顺序依次从该节点写到根节点目录项所经过的所有关联唯一标识名，并且用逗号分开；构建好制造资源目录结构后，便可对制造资源静态元数据进行接入注册，根据制造资源元数据的关键语义元数据将制造资源注册至相对应的资源目录下；
[0008]步骤S102：同种类之间的制造资源含义表示以及名称在不同企业之间各不相同，会影响资源的信息准确性和标准规范性，也会影响制造资源注册至资源目录的准确位置，针对这一问题，从数据类型、信息完整度和信息重复性三个维度对网络化协同制造平台中
制造资源静态信息复核，复核流程如图2所示；步骤S102中包括如下子步骤：
[0009]步骤S10201、制造资源信息的数据类型复核：依据制造资源在注册前设置好的属性规范进行属性信息数据类型的复核，当制造资源本体实例和所获取的制造资源描述信息不符合设置好的标准数据类型时，系统将错误信息反馈给制造资源提供方进行复核，然后对错误信息进行修改并重新提供资源的属性信息；
[0010]步骤S10202、制造资源静态信息缺失复核：对所提取的制造资源静态描述元数据属性值进行判断，从而确保提取的信息完整无误，当所提取的制造资源静态描述元数据与本体语义模型中的属性信息不匹配或有缺失字段时，系统则向资源提供方反馈错误信息，提示资源提供方对错误的描述元数据信息进行复核并重新提取关键描述元数据及其属性信息进行注册；
[0011]步骤S10203、制造资源静态信息重复性复核：基于制造资源Name、Id、Company、Location等专属属性判断制造资源是否重复注册；当系统判断出某个制造资源已经注册时，通过前后端的信息互联来提醒资源提供方资源已经注册，对正在注册的制造资源进行属性信息重复性检查，若属于制造资源属性信息重复，则更改正确的属性信息再次注册，若为重复资源，则撤销重复资源的注册流程；
[0012]步骤103、构建制造资源目录：对于已经注册成功且存储至资源目录信息树中的制造资源，资源注册者会收到服务器发送的注册成功响应，从而完成制造资源静态元数据的注册流程；而对于注册失败的制造资源，资源注册者也会收到服务器发送的注册失败响应并给出注册失败的原因为资源注册者提供检查依据；此时所注册的制造资源静态元数据信息便以制造资源电子目录的形式展示在网络化协同制造云平台中的制造资源模块，资源需求者可在通过权限审核和授权之后在资源模块基于需求检索和发现所需制造资源进行制造资源虚拟化；
[0013]步骤S2、制造资源动态元数据注册与复核：将所获取的制造资源元数据传输至云资源池中，并在制造资源目录树匹配相对应的制造资源实例；为解决资源提供方注册至云资源池中的制造资源容易产生资源冗余和资源不一致的问题通过构建动态协同复核模型，实现复杂重型装备制造资源动态协同复核；结合制造资源静态信息全面直观的展示资源信息，实现制造资源静动态信息的匹配，整体流程如图3所示；步骤S2中包括如下子步骤：
[0014]步骤S201、接入制造资源动态元数据：接入所获取的制造资源动态元数据，不同类别的制造资源有专用的数据接口；根据制造资源动态元数据中的Id，名称以及类别在资源目录树中寻找对应的制造资源，匹配成功的制造资源便将资源动态元数据信息存储至对应的资源节点下；
[0015]步骤S202：为解决资源提供方注册至云资源池中的制造资源容易产生资源冗余和资源不一致的问题，以匹配度、调用率、协作状态为指标构建动态协同复核模型，实现复杂重型装备制造资源动态协同复核，如图4所示；步骤S202中包括如下子步骤：
[0016]步骤S20201、构建匹配度模型：匹配度即制造资源动态元数据与制造资源静态信息的准确性，表示在网络化协同制造过程中制造资源相对于注册实体的准确度；主要分为几何匹配度(M
g
)、属性匹配度(M
p
)、规则匹配度(M
r
)和能力匹配度(M
c
)；
[0017]M
g
表示物理实体资源的几何参数信息(如尺寸、位置等)相对于注册实体的匹配度；、M
p
表示物理实体资源的属性信息(如名称、Id、类型等)相对于注册实体的匹配度；M
r
表
示在规则模型(如匹配映射规则、约束规则等)描述下所形成的制造资源匹配知识驱动下物理实体资源的匹配精确度；M
c
表示物理实体资源在规则模型下所具有的制造能力相对于注册实体的匹配度；
[0018]首先需要确定匹配度指标的取值，M
g
和M
p
的取值取决于制造资源匹配模型的偏差
[0019][0020]M
c
和M
r
的取值则取决于制造资源匹配模型反映物理实体资源匹配和能力的程度，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络化协同制造环境下复杂重型装备制造资源注册与复核方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：S1、制造资源静态元数据注册与复核：根据所获取的制造资源静态元数据之间的资源层级关系和关联关系，构建制造资源目录，实现复杂重型装备制造资源静态元数据的注册；元数据注册标准采用都柏林核心元数据标准；从静态信息的数据类型、静态信息完整度、静态信息重复性三个方面，实现制造资源静态信息语义复核；S101、基于LDAP协议标准，构建复杂重型装备制造资源目录结构，根据复杂重型装备制造资源目录结构介入静态元数据；S102、从数据类型、信息完整度和信息重复性三个维度对网络化协同制造平台中制造资源静态信息复核；S10201、依据制造资源在注册前设置好的属性规范进行属性信息数据类型的复核，若制造资源本体实例和所获取的制造资源描述信息不符合设置好的标准数据类型，系统将错误信息反馈给制造资源提供方进行复核修改，然后对错误信息进行修改并重新提供资源的属性信息；S10202、根据所提取的制造资源静态描述元数据属性值进行信息完整度复核，若当所提取的制造资源静态描述元数据与本体语义模型中的属性信息不匹配或有缺失字段，系统向资源提供方反馈错误信息，提示资源提供方对错误的描述元数据信息进行复核并重新提取关键描述元数据及其属性信息进行注册；S10203、基于制造资源Name、Id、Company、Location等专属属性进行制造资源的信息重复性复核；若系统判断出某个制造资源已经注册，则提示资源提供方对正在注册的制造资源进行属性信息重复性检查，若属于制造资源属性信息重复，则更改正确的属性信息再次注册，若为重复资源，则撤销重复资源的注册流程；S103、构建制造资源目录，对于已经注册成功且存储至资源目录信息树中的制造资源，根据制造资源目录结构构建制造资源静态元数据电子目录；S2、制造资源动态元数据注册与复核，将所获取的制造资源动态元数据传输至云资源池中，并在制造资源目录树匹配相对应的制造资源实例。构建动态协同复核模型，进行复杂重型装备制造资源动态协同复核，同时与静态信息进行匹配；S201、接入所获取的制造资源动态元数据，根据制造资源动态元数据中的Id,名称以及类别在资源目录树中寻找对应的制造资源，匹配成功的制造资源便将资源动态元数据信息存储至对应的资源节点下。S202、分别以匹配度、调用率、协作状态为指标构建动态协同复核模型，进行复杂重型装备制造资源动态协同复核；S203、制造资源目录信息完善：求得协作匹配度、协同调用度与协同状态程度，再通过协作匹配度、协同调用度与协同状态程度加权即可实现对复杂重型装备制造资源动态协同真实性的复核。2.根据权利要求1所述的一种网络化协同制造环境下复杂重型装备制造资源注册与复核方法，其特征在于，S101中所述的杂重型装备制造资源目录结构，在表示某一节点的唯一标识名时的标准命名为：先写该节点的关联唯一标识名，然后按照自下而上的顺序依次从该节点写到根节点目录项所经过的所有关联唯一标识名，并且用逗号分隔。
3.根据权利要求1所述的一种网络化协同制造环境下复杂重型装备制造资源注册与复核方法，其特征在于，S202中所述的匹配度模型为制造资源动态元数据与制造资源静态信息的准确性，表示在网络化协同制造过程中制造资源相对于注册实体的准确度；主要分为几何匹配度(M
g
)、属性匹配度(M
p
)、规则匹配度(M
r
)和能力匹配度(M
c
)；M
g
表示物理实体资源的几何参数信息(如尺寸、位置等)相对于注册实体的匹配度；M
p
表示物理实体资源的属性信息(如名称、Id、类型等)相对于注册实体的匹配度；M
r
表示在规则模型(如匹配映射规则、约束规则等)描述下所形成的制造资源匹配知识驱动下物理实体资源的匹配精确度；M
c
表示物理实体资源在规则模型下所具有的制造能力相对于注册实体的匹配度；M
g
和M
p
的取值取决于制造资源匹配模型的偏差值，如下式所示：M
c
和M
r
的取值则取决于制造资源匹配模型反映物理实体资源匹配和能力的程度，如下式所示：则匹配度模型如式3所示。MR
M
＝Mg
·
M
P
·
Mr
·
Mc4.根据权利要求1所述的一种网络化协同制造环境下复杂重型装备制造资源注册与复核方法，其特征在于，S202中所述的调用率模型表示制造资源在参与网络化协同服务被调用组合的频率，包括制造资源调用的及时性和准确性等；制造资源调用率根据时间维度分为历史调用率(I
h
)、即时调用率(I
i
)和预测调用率(I
p
)；I
h
为制造资源参与协同制造任务的历史反馈信息，是在实际协同任务中能否调用该制造资源的选择依据；I
i
为制造资源组合时完成制造任务的能力、状态以及响应，是反映制造资源是否满足制造任务的判断标准；I
p
为基于协同制造任务及感知状态产生的制造资源能否调用的预测性指标。5.根据权利要求4所述,的一种网络化协同制造环境下复杂重型装备制造资源注册与复核方法，其特征在于,调用率的影响因素包括失败率F，协同任务等级L、调用满意度S和响应速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈谷雨，刘悦，陈友玲，牛欣雨，荆为民，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：