[发明专利]一种基于工业互联网平台的船厂物流仿真系统及仿真方法

权利要求书

1.一种基于工业互联网平台的船厂物流仿真系统，其特征在于，包括数据访问接口层、业务逻辑层和表示层；所述表示层能够映射到船舶行业工业互联网平台中的SaaS层；所述业务逻辑层能够映射到船舶行业工业互联网平台的PaaS层中的专用PaaS层；所述数据访问接口层提供有接口，用于与船舶行业工业互联网平台的通用PaaS层、IaaS层、边缘层的集成；所述数据访问接口层提供有通用PaaS层接口、边缘层接口和数据库访问接口；所述通用PaaS层接口用于直接访问所述船舶行业工业互联网平台的通用PaaS层；所述通用PaaS层接口还能够用于调用所述船舶行业工业互联网平台的通用PaaS层，从而间接调用所述船舶行业工业互联网平台的边缘层，实现边缘层数据的获取；所述数据库访问接口用于对船厂物流仿真业务数据库进行操作，所述船厂物流仿真数据库物理上位于所述船舶行业工业互联网平台的IaaS层；所述业务逻辑层用于提供所述仿真系统的核心服务，包括物流仿真输入数据接口微服务、物流仿真输出数据接口微服务、船厂静态基础数据建模微服务、物流配送最短时间计算模型微服务、物流配送最低能耗计算模型微服务和仿真自定义目标计算模型微服务；各微服务基于所述船舶行业工业互联网平台通用PaaS层中各软件开发工具编写及构建，利用所述工业互联网平台通用PaaS层中的微服务框架实现封装，并以轻量级组件的形式存在于船厂物流仿真微服务组件库中，以服务的形式被所述表示层调用，实现特定功能。

2.如权利要求1所述的基于工业互联网平台的船厂物流仿真系统，其特征在于，所述物流仿真输入数据接口微服务的输入数据是从所述船舶行业工业互联网平台上的采购管理模块、物料管理模块和仓储管理模块获取的；所述物流仿真输出数据接口微服务用于将物流仿真结果共享给所述船舶行业工业互联网平台上的船舶制造执行模块和车辆管控模块；所述物流仿真输入数据接口微服务和所述物流仿真输出数据接口微服务基于Quartz框架编写；所述物流仿真输入数据接口微服务的数据输入和所述物流仿真输出数据接口微服务的数据输出均支持定时触发和事件触发两种方式。

3.如权利要求1所述的基于工业互联网平台的船厂物流仿真系统，其特征在于，所述船厂静态基础数据建模微服务以船厂为单位管理船厂静态基础信息，每个船厂分配一个船厂静态基础信息库，通过所述数据访问接口层中的通用PaaS层接口，调用所述船舶行业工业互联网平台通用PaaS层中的系统可靠性保障服务；所述静态基础信息库包括船厂组织机构表、物流过程表、物料表、工装表、物流设备表和桩位表；所述船厂静态基础数据建模微服务能够用于被表示层船厂建模模块调用，实现所述船厂静态基础信息库表信息的增加、删除、修改和查询。

4.如权利要求1所述的基于工业互联网平台的船厂物流仿真系统，其特征在于，所述物流配送最短时间计算模型微服务用于实现单起始位置或多起始位置到单目的地或多目的地的最短路径仿真计算，输入参数为各起始位置及目的地的地理坐标和物流配送设备的额定速度，输出结果为将物流起始位置的物料配送至指定目的地的最短行车路径及所需时间；物流配送最短总时间计算公式为：

式中t的物理意义为配送时间，n为将船厂物流作业总路径分解成n个船厂物流作业子路径，λ_i为物流作业第i段子路径的速度修正系数，S_i为物流作业第i段子路径的路程，ν_i为物流作业第i段子路径的所选物流配送设备的额定速度；所述修正系数λ_i初始值为1，所述边缘层采集并预处理船厂各物流配送路径、各类物流配送设备的实际速度相关数据，通过所述数据访问接口层中的通用PaaS层接口调用所述船舶行业工业互联网平台通用PaaS层中的大数据处理工具，对低价值密度、高关联度的物流执行数据进行进一步处理及分析，对船厂物流配送最短时间计算模型进行迭代计算，对所述修正系数λ_i进行修正。