[发明专利]一种机床装备资源云制造任务分解方法

说明书

本发明提供一种机床装备资源云制造任务分解方法，所属技术领域为智能制造技术领域。其特征在于该方法首先对机床装备资源云制造任务分解需求进行分析，然后结合机床装备资源云制造任务特性建立了一种机床装备资源云制造任务分解流程总体架构，在此基础上构建了一种基于分层设计结构矩阵(HDSM)的机床装备资源云制造任务分解过程模型，最后对分解后的子任务进行聚类分析与合并重组，以获得满足条件的机床装备资源云制造任务分解方案。本发明可广泛应用于机械装备行业云制造平台服务企业，实现对复杂机床装备资源云制造任务的合理有效分解，并在一定程度上推动云制造服务模式的推广应用。

技术领域

本发明涉及一种机床装备资源云制造任务分解方法，该方法首先对机床装备资源云制造任务分解需求进行分析，然后建立了一种机床装备资源云制造任务分解流程总体架构，在此基础上构建了一种基于分层设计结构矩阵(HDSM)的机床装备资源云制造任务分解过程模型，最后对分解后的子任务进行聚类分析与合并重组，以获得满足条件的机床装备资源云制造任务分解方案。该发明属于智能制造技术领域。

技术背景

机床装备是我国广大制造企业维持正常生产运作的重要基础装备，随着新兴信息科技技术的兴起和发展及其与先进制造技术的深度融合应用，有力的推动着机床装备企业市场供需方式的转变，迫使我国量大面广的机床装备行业企业面临着极大的转型压力和升级需求。云制造服务模式“分散资源集中使用、集中资源分散服务”的思想为这一问题提供了一种行之有效的解决思路。在云制造模式下机床装备资源提供方能够更加快捷方便地进行资源共享和协同服务，资源需求方所提出的加工任务需求无论是在任务规模的广度、任务内容的丰富度以及任务的个性化程度上都得到了极大的扩展。云制造环境下的机床装备资源加工任务具有层次性、多样性、动态性和关联性等特性；复杂机床装备资源云制造任务的完成是一个需要多企业、多地域、多学科人员共同参与配合的协作过程，其完成的过程中各子任务间存在着各种信息交互、相互依赖和相互制约的复杂关系。云制造环境下机床装备资源加工任务的分解是为了使各机床装备资源之间能够在最合适的环节最大化地发挥自身的制造能力，并以最优的方式协同完成各制造子任务；因此，机床装备资源云制造任务分解的合理性、均衡性等将直接影响资源间的协作效率以及制造加工任务最终的完成质量。云制造模式下机床装备资源制造加工任务的分解需求主要体现在以下几个方面：

①机床装备资源制造加工任务的分解需以其所对应的机械产品的结构树和加工工艺为指导。由于机械产品自身结构的复杂性，其加工过程通常需要按照其产品结构树拆分为不同零部件进行分别加工，并按照机械产品的加工工艺依次进行。因此，在进行任务分解的过程中，也应首先考虑机械产品的结构树和加工工艺，将其作为分解任务的总体依据和指导。

②应保证分解后各子任务“内紧密，外松散”。分解后各子任务之间应保持尽可能弱的相关性，子任务间的弱相关性有利于降低完成各子任务的复杂度，提升加工任务的完成效率，并减少由于信息交互、物流运输等带来的额外成本；分解后的子任务内部各活动间应保持尽可能高的相关性，将相关性高的活动合并成一个子任务有利于对该任务进行统一处理，提升该任务的完成效率。

③分解后各子任务至少应具有两个以上能够满足其任务要求的待选机床装备资源服务。任务分解是机床装备资源服务组合和优选的基础和支撑，因此，所分解的子任务应当具有满足其任务要求的机床装备资源服务集，以满足资源服务之间的竞争性。

鉴于此，本发明将围绕机床装备资源云制造任务特性及分解需求，融合应用云计算、物联网等先进信息价技术及开发技术，提出一种机床装备资源云制造任务分解方法，为机床装备资源优化配置和高效协同共享提供技术支持。

发明内容

本发明涉及一种机床装备资源云制造任务分解方法。该方法在资源信息解析器、算法知识库和资源本体库的支撑基础上，可有效支持复杂机床装备资源云制造任务的分解，并为机床装备资源的优化配置和高效协同共享提供技术支持，推动云制造服务模式的应用推广。本发明的技术方案为：