[發明專利]一種網絡制造服務聚合協作特征動態度量方法

有效

• 申請號: 202011256513.0
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112381134B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 程穎;陳世康;陶飛
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q50/04;H04L67/51;H04L67/10
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 張乾楨

本發明涉及一種網絡制造服務聚合協作特征動態度量方法，包括以下步驟：1.判斷制造服務節點間協作關系，構建制造服務聚合網絡；2.測量制造服務聚合網絡中節點間的聚類與組合協作關系強度；3.識別制造服務聚合網絡的協作模塊特征；4.度量制造服務聚合網絡的協作模塊特征。本發明能夠有效評價基于工業互聯網/工業云平臺的制造服務聚合協作特性，為制造服務聚合網絡動態演化及其制造服務按需開展動態協作提供度量依據，有利于提高工業互聯網/工業云平臺的運營調控能力與可靠性。

技術領域

本發明屬于面向服務的智能制造系統中基于平臺的制造服務協作技術領域，具體涉及一種網絡制造服務聚合協作特征動態度量方法。

背景技術

隨著一系列工業互聯網平臺的逐步實施與應用，能夠支持社會化制造協作的平臺運營延伸已成為必然趨勢。為適應和滿足這一發展趨勢需求，工業界先后推出了一系列工業互聯網平臺(或工業互聯網平臺)，代表性的有西門子的MindSphere平臺、通用電氣的Predix平臺、施耐德的EcoStruxure平臺、ABB Ability平臺、IBM IoT Foundation平臺、航天科工集團INDICS平臺、華為Edge Computing IoT平臺、海爾COSMO平臺、三一重工樹根互聯平臺等。由于工業互聯網平臺實際運營過程中的個性化復雜制造任務需求往往無法由單個制造服務獨立完成，而必須要求單個獨立的制造服務連同其它多個制造服務共同開展按需動態協作。因此，通過制造物聯、信息集成甚至是制造物理信息融合的手段基于平臺開展制造服務協作是關鍵。

隨著信息技術和制造業發展的深度融合，工業互聯網/工業云平臺可以匯聚生產制造過程中所有信息流、制造工具和制造需求，通過平臺運營，不同企業和用戶提交各自可用的制造服務和個性化任務需求，通過平臺將所提交的服務和需求進行匯聚。所匯聚的任務將持續驅動服務聚合協作與動態演化，以實現社會化資源共享與價值創造。然而，針對平臺持續運營的目標與需求，在平臺運營過程中，各種不確定因素導致服務和需求均可能隨機發生變化，服務不斷按需開展聚合協作、聚合協作行為也將驅動服務間的可協作關系與強度發生動態演化，將導致難以度量聚合協作特征的問題，從而影響平臺持續可靠運營。因此，針對聚合協作網絡協作特征的度量和評價的研究具有重要意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：以平臺的魯棒性和可靠運營為目標，解決平臺運營過程中聚合協作特征難以度量的問題。因此，本發明提出一種網絡制造服務聚合協作特征動態度量方法。該方法包括制造服務聚合網絡構建、制造服務聚合網絡節點協作關系強度測量、制造服務聚合網絡協作模塊特征識別、制造服務聚合網絡協作模塊特征度量4個步驟。一方面提出了一種服務聚合網絡構建方法，能夠有效刻畫網絡中節點間的聚類與組合協作關系；另一方面提出了一種服務聚合網絡的協作特征度量方法，有效地解決了平臺運營過程中協作特征難以度量的問題，為研究工業互聯網平臺持續可靠運營提供支持。

本發明解決其技術問題采取的技術方案為：一種網絡制造服務聚合協作特征動態度量方法，包括如下步驟：

步驟1：制造服務聚合網絡構建；將提交到平臺上的制造資源與能力封裝成制造服務節點，并根據節點功能屬性將節點間的關系分為聚類協作和組合協作兩類，通過復雜網絡理論構建制造服務聚合網絡，具有聚類/組合協作關系的節點通過有向邊相連。

步驟2：網絡節點間協作關系強度測量；分別針對節點間的聚類與組合協作關系，提出對應的強度測量方法，測量兩兩節點間的組合與聚類協作強度。

步驟3：網絡協作模塊特征識別；基于節點間的聚類與組合協作關系，定義網絡的協作模塊特征，提出相應的協作模塊特征識別方法；

步驟4：網絡協作模塊特征度量；根據所識別的網絡協作模塊特征，提出相應的協作模塊特征度量方法。