[发明专利]一种机床装备云端接入插件系统及其工作方法

说明书

一种机床装备云端接入插件系统，包括支撑层、工具模块、业务层、交互层和外部接口；所述交互层提供交互接口，所述交互层将从所述交互接口中接收到的命令传入到所述业务层中，所述业务层调用所述工具模块内的各种工具进行处理；所述支撑层对工具模块、业务层、交互层和外部接口提供物理支撑。可有效地解决分散于广域时空范围内不同企业的异构机床装备资源在云制造服务环境下的云端接入问题，实现机床装备加工进度、生产质量、能源消耗等信息的实时采集、传输与控制。

技术领域

本发明涉及智能制造领域，具体涉及一种机床装备云端接入插件系统及其工作方法。

背景技术

我国“两化融合”(信息化与工业化融合)战略的实施以及云计算(CloudComputing)、物联网(Internet of Things,IoT)、面向服务的计算(Service orientedComputing,SOC)等先进信息技术在制造行业领域的不断成熟应用，催生了一种基于网络的、面向服务的智慧化制造新模式——云制造(Cloud Manufacturing,CMfg)。它利用现代服务技术对广域、分散、异构制造资源进行物联化、虚拟化、服务化、协同化和智能化处理，并通过网络和云制造服务平台实现对封装制造资源及服务的集中管理和高度共享，为企业制造全生命周期过程提供按需、可靠、安全、价廉的个性化服务。

云制造服务模式是云计算、物联网等先进信息技术在制造行业领域的落地应用，也是我国制造业信息化工程的进一步延伸和发展。它集中体现了“制造即服务”的核心思想，既能满足对广域、分散、闲置制造资源的集中管理，实现社会资源配置；又可支持集中制造资源的分散服务，促进企业广域时空范围内的资源共享与协作。云制造服务模式的提出为当前广大制造企业由传统的生产型制造向服务型制造模式转型的战略要求提供了崭新的解决思路，因而得到了众多科研院所及企业的广泛研究，并形成了面向行业、面向区域和面向企业的云制造服务平台。如模具行业云制造平台、BIRIS-SSP智慧服务平台、基于云仿真原型平台(COSIM-CSP)、基于语义Web的云设计服务平台，等等。然而这些云制造服务平台大多是在制造软资源、制造能力及计算资源层面上展开的，随着信息技术与制造技术的不断融合应用，广大制造企业对深入到车间设备层的云制造服务(如机床装备资源网络化集成运行、协同化加工生产、工艺参数实时优化决策等)提出了迫切的需求，以致实现企业信息化从研发设计信息化、经营管理信息化到制造过程信息化的深度融合发展，促进制造行业企业市场快速响应能力、生产制造能力和综合核心竞争能力的提升。

搭建面向车间设备层的云制造服务环境，首先需要实现广域范围内企业所拥有的各类机床装备资源在云制造公共服务平台上的统一、规范接入和互联，以形成能基于网络远程共享与控制的虚拟制造资源，从而支持各类车间层云制造服务的运行。但由于量大面广的机床装备资源自身具有技术封闭、异质异构等约束属性，且在云制造服务环境下机床装备资源又被赋予了高度自治、动态演化、知识聚合等主动性特征，因此目前还尚未涉及到这方面的相关研究成果，以克服机床装备资源在云制造环境下的约束属性及满足其主动性特征，从而支持机床装备资源的虚拟化描述、封装，实现虚拟制造资源在云制造公共服务平台上自动注册、发布、更新与交互。经大量科技文献及专利检索发现，当前与这方面相关的研究成果及专利也有一些，例如发明专利“网络化制造系统中的多功能交互式信息终端”(专利号：ZL02113585.1)是在网络化制造环境下，通过与企业间的信息平台进行交互，支持企业内或企业之间业务协作、信息共享等功能的一种智能终端。但该终端仅是单纯的对车间设备加工信息的采集，并不支持资源在云制造环境下的自主描述、封装和基于网络的集成共享；又如发明专利“综合业务数字网的多功能用户网络终端”(公告号：1288344)是面向综合业务数字网的各类应用，为用户提供数字电话、传真机等音视频设备接口的一种装置。但该装置主要是面向综合业务数字网应用领域，且只提供音视频接口，在信息交互能力、信息共享程度等方面还有待提高。

为此，本发明将围绕机床装备资源在云制造环境下的特点及需求，融合应用云计算、物联网等先进信息技术及开发技术，形成一种机床装备云端接入插件系统，以支持机床资源网络化集成共享、生产任务实时优化调度、远程维修维护等云制造服务的实现。