云制造资源服务化方法研究.docx

云制造资源服务化方法研究【摘要】为实现对制造资源的高利用率、高敏捷性、高可用率在现有的虚拟化封装后的制造资源研究基础上对制造资源的服务化封装过程进行阐述提出采用资源多层次匹配方法及基于角色的访问控制方法并对其算法和过程进行详细分析研究在此基础上结合实际项目进行研究最终以实现获得资源高利用率并实现节能降耗。【关键词】云制造；服务化；资源匹配；访问控制0引言随着互联网技术的进一步发展网络对于各行业的影响也日益变大我国中小型制造企业发展遇到了一定的瓶颈首先普遍面临的是融资困难的问题导致中小企业想要扩大或者创新也成为了难题所生产的产品档次较低、质量差、缺乏竞争力因此企业受生产资金、生产设备、技术水平、创新等方面因素的制约造成了行业和产品结构的不均衡；另外企业还出现了专业人才的缺乏管理较落后创新能力差等严重的问题这对中小型制造企业的成长造成了阻碍。因此在这个信息时代将所流行的云计算、物联技术等新生信息技术与制造技术相结合形成制造业信息化新的核心技术――云制造（CloudManufacturing）技术它是一种面向服务先进制造模式。本文将结合“贵州中小企业制造资源服务平台研究”课题针对小企业云制造资源通过构建各类制造资源的通用描述模板经过云制造平台对资源虚拟化后如何将资源封装成服务根据使用者需要的资源服务平台对资源服务进行合理匹配等过程进行具体分析。1云制造资源虚拟化封装技术云制造资源虚拟化就是通过物联网、信息物理、计算系统虚拟化等技术实现物理制造资源的全面互联、感知与反馈控制并将物理制造资源转化为逻辑制造资源解除物理制造资源与制造应用之间的紧耦合依赖关系以支持资源高利用率、高敏捷性、高可靠、高安全、高可用的虚拟云制造服务环境[19-20]。另外云制造平台也能够通过获取并储存这些资源信息后各种资源的分配及使用也就更加合理、快速高效地为用户的需求提供服务。云制造中的资源虚拟化共享的资源类型比云计算中更加繁多因此针对中小企业中生产制造过程的资源特点和重点本文提出了基于模板的资源虚拟化封装框架如图1：图1基于模板的虚拟化封装框架2制造资源的服务化制造资源的服务化就是指将资源封装为服务也就是在此过程中让资源以一系列标准的接口来使它的功能对外界公开以便用户调用。资源服务化封装主要包括：建立资源描述模板、资源实现类、资源部署到适配器。资源描述模板和实现模板都储存在模板库中资源服务化封装操作变得规范、简化。图2制造资源服务化封装过程在云制造服务平台中对于制造装备资源和大型的计算软件资源通常都是在一定的环境下不能灵活使用共享则需要采用服务的形式提供出来。按照其接入方式的不同可将硬件制造资源和大型计算机软件资源封装为制造资源的采购服务和租赁服务而软件资源通常包括模型、数据、信息、知识等对这些信息资源则采用信息共享的方式进行服务。信息资源以数据或者文档的形式储存在共享空间里管理员根据服务提供者和共享空间的安全策略授予信息资源使用者访问权限信息资源使用者具有对应的查看、修改、更新、上传、下载和版本更新等操作权限。如图3所示：图3制造资源封装成服务3云制造资源服务化技术3.1资源的多层次相似匹配方法研究资源服务匹配是指从网络制造环境下海量的资源服务中挑选符合制造任务要求的服务并形成待选的资源服务集[33]。为了达到海量云制造资源的灵活管理和调度提高整个网络资源服务的利用率以及任务的满足率本文采用多层次匹配的方法对资源服务进行匹配。3.1.1多层次相似匹配流程多层次匹配是通过分层多次进行相似度匹配计算每一层通过设定各层的阈值来过滤掉相似度不够的服务不满足阈值的服务就不能进入下一层次的相似度匹配从而达逐步细化求精目的。根据我省资源的特点以及所建立的通用描述模板系统将云制造资源匹配分为三个层次：基本信息匹配、功能信息匹配、其它功能信息匹配：图4多层次匹配流程图3.1.2多层次相似匹配算法在多层次匹配的前三个个层次中不同层次上根据该层的特点采用不同的相似度计算方法同时对每一层引入一个阈值来对需要匹配的服务数量进行控制。假设X是云制造服务请求Y是已发布的制造云服务那么X和Y的的最终匹配度为M（XY）将其定义如下：M（XY）=∏（MB（XY）MF（XY）MQ（XY））（1）其中MB表示基本匹配的匹配度MF表示功能性匹配的匹配度MQ表示其它功能信息的匹配度∏（）表示将集成MB、MF、MQ这三层计算的匹配度并生成综合匹配度。1）基本匹配