[发明专利]基于云计算的加式制造资源调度系统及相应的方法

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种基于云计算的加式制造资源调度系统及相应的方法，该系统整合各地的3D打印能力，以形成分布式打印服务网络，方便地为客户提供相应的服务。

背景技术

云计算是通过网络使计算分布在大量的分布式计算机上，然后以按需、易扩展的方式获得所需模式。云计算的特点在于可以实现资源虚拟化以及资源配置动态化。

3D打印技术是以3D模型为蓝本，通过软件将3D模型进行分层离散化处理，由数控成型系统利用激光束、紫外线、热熔等方式将树脂、陶瓷粉末、塑料等特殊材料在X-Y平面上进行逐层成型扫描，并在Z轴进行堆积黏结，最终叠加成实体产品。由定义可知，3D打印属于加式制造范畴，而传统制造业属于减式制造范畴。与传统制造业相比，3D打印这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，不需要冗长的流水线作业，直接通过计算机3D模型数据，便可由打印机生产任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。

在面向个性化和特定性服务制造要求的推动之下，3D打印已经开始广泛应用在设计领域，尤其是工业设计、数码产品开模等，3D打印可以在数小时内完成一个模具的打印，节约了很多产品到市场的开发时间。

当前，3D打印的发展瓶颈可归为如下四个因素：原材料有限，3D打印机价格高昂，打印前后期处理难度较大，以及缺乏行业标准。这些因素导致了现有的3D打印服务存在打印资源有限和打印资源分布不均的问题，目前，还没有一个可供参考的研究工作用于解决上述问题。如何融合现有技术，实现打印资源动态配置，达到资源高效调度，是一个亟待解决的问题。

发明内容

针对当前3D打印服务存在打印资源有限和打印资源分布不均的问题，本发明的目的是提供一种基于云计算的加式制造资源调度系统及相应的方法，以实现资源的优化调度，最终有效地解决当前存在的主要问题，并在此基础上为客户提供更加优质完善的服务。

为实现上述目的，根据本发明的一方面，提出一种基于云计算的加式制造资源调度系统，该系统包括：客户端101、服务端102、云操作系统103、收货方104，其中：

所述客户端101用于请求加式制造任务，其包括数个客户和能够连接网络的设备，所述客户端101向所述云操作系统103提交加式制造服务需求，并接受来自所述云操作系统103的加式制造服务反馈信息；

所述服务端102用于执行加式制造任务，其包括大量的加式制造设备，所述服务端102将每台加式制造设备的相关固有信息和状态信息发送给所述云操作系统103，接收来自所述云操作系统103的加式制造请求，完成相应的加式制造服务，并将制得的产品发给所述收货方104；

所述云操作系统103用于协调处理所述客户端101和服务端102之间的工作，并进行相关数据处理；

所述收货方104用于接收加式制造服务得到的产品。

根据本发明的另一方面，还提出一种加式制造资源调度方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1，客户端101联系云操作系统103；

步骤S2，所述客户端101向所述云操作系统103提交加式制造服务相关需求信息；

步骤S3，所述云操作系统103接收来自所述客户端101所提交的相关需求信息，并对所述需求信息进行处理；

步骤S4，所述云操作系统103根据所述需求信息选择合适的加式制造设备，并向服务端102发起连接请求；

步骤S5，在所述云操作系统103与所述服务端102建立连接后，所述服务端102将可选的所有加式制造设备的实时动态信息反馈给所述云操作系统103；

步骤S6，所述云操作系统103根据所述客户端101的需求信息和所述服务端102的加式制造设备的状态信息，选择合适的加式制造服务方案，并将若干可行方案反馈回所述客户端101，由所述客户端101决定最终的加式制造服务方案；

步骤S7，所述客户端101对可行加式制造服务方案进行选择，并将最终选择的方案发回给所述云操作系统103；

步骤S8，所述云操作系统103根据所述客户端101的最终选择的方案，调用相应的加式制造服务设备，完成相应的加式制造服务；

步骤S9，所述服务端102将最终制得的产品发送至所述客户端101预先指定的交付地点。