一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法

本发明涉及医疗器械烘干装置，具体为一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法。

背景技术：

1、云制造是网络化制造与云计算技术相结合的一种新型现代智能制造服务化模式，通过网络通信与云计算服务平台，将制造资源提供者的制造资源和制造能力通过虚拟化技术存储到云服务提供商中，为制造资源的请求者按需提供高效、智能、及时的云制造服务。通过效用计算、弹性计算、边缘计算等技术实现分散资源的集中管理和集中资源的分散服务。为制造企业提供了“产品+服务”的新型智能化、服务化、协同化、便捷化智能制造新模式。

2、云制造的体系架构包括物理资源层、核心服务层、虚拟资源层、接口层、应用层等5个层次，涉及主要技术有：模式、体系架构、标准、规范；制造资源和能力的云端化技术；制造服务的综合管理技术；业务管理模式与技术；安全与可信制造技术5个方面。

3、服务化封装主要研究如何将制造资源进行建模并封装成服务，然后在构建的云制造平台将其发布以便用户租用，资源的服务化描述是实现云制造的核心技术，张霖等构建出制造云，并研究了其中需要用到的核心技术。

4、一般的研究大多采用基于本体或语义描述方法进行，对于具有数据异构、资源类型复杂、封装模板难以统一等特点的云制造资源服务化描述及发布所存在的问题，仍未得到很好的解决的问题，为此，我们提出一种实用性更高的基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法，解决了现有的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法，包括以下步骤：

3、s1、将云制造资源进行分类，并就不同资源给出封装方法；

4、s2、基于张量理论定义了不同类型的云制造资源的张量模型，根据不同资源服务属性建立低阶子张量；

5、s3、利用张量扩展算子对低阶子张量子进行融合，将各类属性信息嵌入至到高阶张量空间，实现云制造资源的统一表示；

6、s4、给出了云制造资源的服务化部署及发布策略。

7、优选的，所述步骤s1中，云制造资源分为设计资源、制造资源和制造能力；

8、封装方法分为强封装、适度封装和弱封装；

9、强封装：将设计资源封装成服务使用者可直接调用的虚拟软件，人力资源和技术资源的服务方式则以信息共享为主，服务使用者可以对存储信息的数据或文档执行查看或下载操作，从而获取服务；

10、适度封装：服务提供者将涉及到的资源以及人的操作整理进行描述，最终发布成制造能力说明书提供给服务使用者；

11、弱封装：服务提供商先将资源虚拟化，然后在云平台对资源进行描述并对外发布成相应的采购服务和租赁服务。

12、优选的，所述步骤s2具体的包括以下步骤：

13、s21、采用张量模型对云制造资源服务信息进行统一描述；

14、s22、基于张量理论的大数据统一表示模型：该模型主要由两部分构成，所有数据共有的固定部分以及个别数据独有的可扩展部分，数据通过量化处理便可集成到该模型，统一张量模型的定义如下：

15、

16、定义了一个p+3阶张量，包括两部分，固定部分和可扩展部分，固定部分为数据量化前可确定的基础属性，可扩展部分则是在数据量化过程中确定的新的数据属性，可以通过张量扩展算子动态地附加成新的阶；

17、s23、在张量模型中，阶is、iw、it分别表示为空间属性、质量属性和时间属性，阶i1...ip则是在数据量化过程中根据实际情况扩展的动态阶，不同数据表示为不同的阶，再添加至基张量中，利用张量扩展算子运算实现阶的增添。

18、假设和表示两个三阶张量，则张量扩展算子定义如下：

19、

20、张量扩展算子将相同的阶进行合并，对不同的阶进行保留。通常先将数据表示为低阶子张量，然后利用扩展算子融合到高阶张量空间，从而实现大数据的统一表示。

21、优选的，所述步骤s2中，首先建立为子张量模型，然后根据张量扩展算子融合到统一张量模型中，如下：

22、

23、优选的，所述步骤s4中，制造资源的服务化封装模型包括资源描述模版库、资源服务映射管理、接口管理3个模块，其中的模板库为资源形式化描述提供描述模板；资源服务映射管理规定资源如何被使用；服务接口为资源服务的数据接口。

24、优选的，所述步骤s4中，云制造资源的部署和发布是服务提供者将其服务通过互联网注册成一种云资源需求者在远端或网络中可直接租用的状态，服务提供者通过开发的云平台界面将自己闲置的资源对外提供服务只需要根据资源属性进行简单的信息录入，系统会生成对应的服务描述文档，存放至服务库中。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

26、本发明一种基于张量理论的云制造资源封装与发布方法，该方法能有效对异构资源进行形式化描述，实现大规模异构数据的统一表示；利用该方法开发的云服务平台能将各类云资源的服务信息准确的描述并发布，实验表明该方法能更好的对云制造资源进行服务化描述。

技术特征：

1.一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法，其特征在于，所述步骤s1中，云制造资源分为设计资源、制造资源和制造能力；

3.根据权利要求1所述的一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法，其特征在于，所述步骤s2具体的包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法，其特征在于，所述步骤s2中，首先建立为子张量模型，然后根据张量扩展算子融合到统一张量模型中，如下：

5.根据权利要求1所述的一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法，其特征在于，所述步骤s4中，制造资源的服务化封装模型包括资源描述模版库、资源服务映射管理、接口管理3个模块，其中的模板库为资源形式化描述提供描述模板；资源服务映射管理规定资源如何被使用；服务接口为资源服务的数据接口。

6.根据权利要求1所述的一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法，其特征在于，所述步骤s4中，云制造资源的部署和发布是服务提供者将其服务通过互联网注册成一种云资源需求者在远端或网络中可直接租用的状态，服务提供者通过开发的云平台界面将自己闲置的资源对外提供服务只需要根据资源属性进行简单的信息录入，系统会生成对应的服务描述文档，存放至服务库中。

技术总结
本发明公开了一种基于张量理论的云制造资源服务化封装与发布方法，包括以下步骤：S1、将云制造资源进行分类，并就不同资源给出封装方法；S2、基于张量理论定义了不同类型的云制造资源的张量模型，根据不同资源服务属性建立低阶子张量；S3、利用张量扩展算子对低阶子张量子进行融合，将各类属性信息嵌入至到高阶张量空间，实现云制造资源的统一表示；S4、给出了云制造资源的服务化部署及发布策略。本发明能有效对异构资源进行形式化描述，实现大规模异构数据的统一表示；利用该方法开发的云服务平台能将各类云资源的服务信息准确的描述并发布，实验表明该方法能更好的对云制造资源进行服务化描述。

技术研发人员：郭银章,李州健
受保护的技术使用者：太原科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13