[发明专利]面向社会制造的制造资源一实多虚同步方法及系统

说明书

本发明公开了面向社会制造的制造资源一实多虚同步方法，包括如下步骤：采集社会制造过程中的制造资源；按制造事件对制造资源进行主题绑定，得到具有主题的制造资源；基于多目标飞鼠搜索算法，对具有主题的制造资源做出最佳决策选择，得到待发送的数据信息；待发送的数据信息结合成员身份验证和公钥生成新的数据块，并将新的数据块传输到数字孪生体。通过多目标飞鼠搜索算法优化数据传输的资源配置，建立物理实体与多数字孪生体的效率通讯。能处理制造资源生命周期各个阶段的多源异构数据，及时在协同网络中进行信息同步；结合社会制造的特点，实现数据信息的透明和可追溯并且保留延展性。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及面向社会制造的制造资源一实多虚同步方法及系统。

背景技术

传统社会制造的集中式数据服务模式需要一个集中式数据存储中心，用户的所有数据都来自统一的集中式服务器。一旦集中式服务器出现故障，可能会发生数据损坏或其他问题，整个系统将中断。而分布式系统一个或多个系统节点的数据丢失或故障不会影响整个系统的运行。即使单个或多个节点发生数据故障，其他节点仍将保持相同的全网一致性数据库。但传统分布式系统具有数据冗余过多与数据传输效率不高的缺点。

近年来，随着工业物联网的快速发展，流行的发布订阅流媒体系统越来越多地被用作设备边缘云的上游中间件层，并将从不同的物联网设备收集的大量数据传输到下游系统(如数据分析和数据仓库)。边缘云通常利用多个应用程序或用户使用同一发布/子系统的共享租赁模型，这带来了数据传输关键的挑战，包括多个边缘云节点的数据一致性与数据传输效率。此外，因为社会制造对于制造资源信息的实时性和并行性要求较高，需求变动与随机扰动频发，制造资源节点的信息负载并不均衡，同步效率低。

发明内容

本发明的目的在于提出面向社会制造的制造资源一实多虚同步方法及系统，以解决社会制造对于制造资源信息的实时性和并行性要求较高，需求变动与随机扰动频发，制造资源节点的信息负载并不均衡，同步效率低的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

面向社会制造的制造资源一实多虚同步方法，包括如下步骤：

采集社会制造过程中的制造资源，所述制造资源包括产品数据、过程数据和资源数据；

按制造事件对制造资源进行主题绑定，得到具有主题的制造资源；

基于多目标飞鼠搜索算法，对具有主题的制造资源做出最佳决策选择，所述最佳决策选择用于决定当前被发送到数字孪生体的数据主体，得到待发送的数据信息；

所述待发送的数据信息结合成员身份验证和公钥生成新的数据块，并将新的数据块传输到数字孪生体。

作为一种可选的实施例，所述多目标飞鼠搜索算法包括如下步骤：

S1：初始化m个求解器，所述求解器用于不断迭代搜寻最优解，其中，m≥3；

S2：求解器随机生成数据参数组合，所述数据参数组合包括数据块大小、储存容量、上传数据块的速度、上传数据块的时间；

S3：对数据参数组合进行适应性评估，得到各个数据参数组合的适应度，对数据参数组合按适应度降序排序，其中适应度用于描述处理时间、负载均衡、处理成本的目标函数优选解；

S4：更新求解器参数组合：

S41：利用当前迭代值和最大迭代值计算出季节常数的最小值，根据季节性检测条件判断出当前季节，根据当前季节设置用于求解器向更高适应度值逼近的概率；

S42：按排名将求解器划分成三类，其中，第一类为排名前10％的求解器，第二类为排名10％-40％的求解器，第三类为排名40％-100％的求解器；