[发明专利]一种基于云服务的云制造执行系统及其制造执行方法

说明书

技术领域

本发明涉及制造业企业车间生产过程管理的工业工程领域，更具体地，涉及一种基于云服务的云制造执行系统及其制造执行方法。

背景技术

目前，制造业信息化是我国制造业转型升级的重要支撑手段之一。当前制造业信息化的发展趋势正在朝着“在集成化、协同化、网络化的基础上推动制造的敏捷化、服务化、绿色化和知识创新化”的方向迈进。

但是，制造业信息化的进程也面临一些实际困难，包括：基础差：企业信息化基础较差，缺乏信息化开发的投入，及相应的管理素质。成本高：企业规模结构不合理，平均规模过小，单个企业相对其产值，实施信息化成本较高。人才不足：企业员工，特别是车间一线工人，信息化素质偏低，对信息基础设施的维护和管理水平不足，造成不能发挥其最大效益。

发明内容

针对制造信息化遇到的困难和云计算/云服务技术对解决这些问题的优势，本发明提出了一个在云服务平台基础架构中部署、采用云服务模式提供制造服务的基于云服务的云制造执行系统，并基于此系统，提出了一种实现制造过程数据实时采集和管控的基于云服务的云制造执行方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于云服务的云制造执行系统，所述云制造执行系统包括：部署在云服务平台基础架构上的制造云服务系统，用于根据服务规则为云客户端应用的制造业务服务请求提供云服务；部署在移动终端或电脑上的云客户端应用，用于实时采集制造执行过程的现场数据，根据事件规则触发本地控制指令或请求制造云服务，并将结果反馈到用户界面接口、标签采集接口或设备接口。

在一种优选的方案中，所述的制造云服务系统包括如下模块：

(a)业务配置管理模块，用于配置和管理制造云服务系统对外提供服务的服务规则，和云客户端事件触发服务请求或下达控制指令的事件规则；

(b)规则库，用于存储业务配置管理模块制定的规则，这些规则包括在制造云服务系统的服务规则和在云客户端执行的事件规则；

(c)业务云服务引擎，用于根据服务规则对外提供基于统一接口规范的制造云服务，其对外提供同步和异步两种调用方式，同步调用方式阻塞云客户端应用，马上执行云服务并返回结果；异步调研方式会将调用的云服务作为作业插入队列，并马上返回一个作业编号，云客户端在其后过程中根据作业编号查询服务结果；

(d)原子云服务模块，是以标注的云对象为操作目标的、根据对象类型模板注册的一系列不可中断的基于云服务的原子操作集合；

在一种优选的方案中，所述的云客户端应用包括以下模块：

(e)本地配置管理模块，用于管理从制造云服务系统同步下载的事件规则，创建和管理作用范围在本地的事件规则；

(f)本地规则库，用于存储在云客户端由用户界面接口事件、标签采集接口事件或设备接口事件触发的事件规则；

(g)事件执行引擎，用于管理和监控用户界面接口输入事件、标签采集接口的标签读写事件和设备接口的设备事件，并根据规则库中事件规则的定义，触发相应的事件动作；

(h)用户界面接口，是云客户端应用的人机接口，可以向操作人员展示事件反馈，或者由操作人员通过界面操作，向事件执行引擎提交业务事件；

(i)标签采集接口，是云客户端应用连接标签读写器的接口，用来读取标签状态或写入标签参数；

(j)设备接口，是云客户端应用与数控设备的直接访问接口，能够采集设备状态和数据，或者反馈设备控制指令。

在一种优选的方案中，所述事件规则是由标签流事件触发业务处理的ECA(Event-Condition-Action:事件-条件-动作)规则，事件规则在规则库中采用多元向量<{<阅读器标识, 天线标识, 标签数据>}*, 过滤器, 事件动作>表示，其中：{阅读器标识, 天线标识, 标签数据}*为0到有限多个标签组合而成的标签流事件，其中标签数据包括阅读器从标签中读取的数据，以及用户界面接口/设备接口输入的扩展数据；过滤器表示以{<阅读器标识, 天线标识, 标签数据>}*为输入参数的触发条件，条件判断为真才会触发执行事件动作； 事件动作表示以{<阅读器标识, 天线标识, 标签数据>}*为输入参数的事件执行动作，该动作可以是：向制造云服务系统的业务云服务引擎请求制造服务；也可以是以插件形式扩展的本地程序入口，用来向用户界面接口、或标签采集接口、或设备接口下达控制指令。