面向工业互联网的制造服务协作等级协议轻量级框架研究

doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2021.00240

物联网学报 ›› 2021, Vol. 5 ›› Issue (3): 49-55.doi: 10.11959/j.issn.2096-3750.2021.00240

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面向工业互联网的制造服务协作等级协议轻量级框架研究

蔡金莹¹, 向峰¹, 左颖², 钟雷¹, 周平¹

¹ 武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉 430081
² 北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院，北京 100191

修回日期:2021-07-02 出版日期:2021-09-30 发布日期:2021-09-01
作者简介:蔡金莹（1996- ），女，武汉科技大学机械自动化学院硕士生，主要研究方向为制造业信息化、面向服务的智能制造等
向峰（1983- ），男，武汉科技大学副教授、硕士生导师，主要研究方向为面向工业互联网服务的制造、数字孪生、机器视觉等
左颖（1986- ），男，北京航空航天大学助理研究员、硕士生导师，主要研究方向为面向服务的智能制造、绿色智能制造服务及应用、产品能效评估/建模/仿真与优化等
钟雷（1996- ），男，武汉科技大学机械自动化学院硕士生，主要研究方向为面向服务的制造、数字孪生、工业互联网等
周平（1996- ），男，武汉科技大学机械自动化学院硕士生，主要研究方向为数字孪生、制造服务、复杂网络等
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51975431);国家自然科学基金资助项目(51805020)

Research on a lightweight framework of industrial Internet-oriented manufacturing service collaboration level agreement

Jinying CAI¹, Feng XIANG¹, Ying ZUO², Lei ZHONG¹, Ping ZHOU¹

¹ School of Machinery and Automation, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China
² Research Institute for Frontier Science, Beihang University, Beijing 100191, China

Revised:2021-07-02 Online:2021-09-30 Published:2021-09-01
Supported by:
The National Natural Science Foundation of China(51975431);The National Natural Science Foundation of China(51805020)

摘要/Abstract

摘要：

面向服务型制造的工业互联网平台快速发展并落地应用，其对工业数据深度感知、实时传输、快速计算分析、高度反馈响应的优势逐步凸显，也为制造服务可靠协作的执行提供了平台支撑。提出了一种基于服务等级协议（SLA, service level agreement）的制造服务可靠协作轻量级框架，包括协作服务通信与接口模块、服务等级协议数据管理模块、服务协作服务质量（QoS, quality of service）协商模块、“失效—失信—守信”评估模块、激励和惩罚机制模块，同时给出了基于 SLA 的制造服务协作流程，从服务可信发布、协作有效执行、任务守信完成3个方面保障制造服务协作的可靠实施。

关键词: 工业互联网, 制造服务, 服务等级协议, 服务质量

Abstract:

The industrial Internet platform for service-oriented manufacturing has been developing rapidly and put into use.Its advantages of deep perception of industrial data, real-time transmission, rapid calculation and analysis, and high feedback response are gradually highlighted.It also provides platform support for the implementation of manufacturing service reliable collaboration.A lightweight framework for manufacturing service reliable collaboration was proposed based on service level agreement (SLA), including collaboration service communication and interface modules, service level agreement data management module, service collaboration quality of service (QoS) negotiation module, ＆quot;failure-distrust-trustworthiness＆quot; evaluation module, incentive and punishment mechanism module.The SLA-based manufacturing service collaboration process was also given.The reliability of manufacturing service collaboration was guaranteed from three aspects: reliable service release, effective execution of collaboration, and task trustworthy completion.

Key words: industrial Internet, manufacturing service, service level agreement, quality of service

中图分类号:

TP391

蔡金莹, 向峰, 左颖, 钟雷, 周平. 面向工业互联网的制造服务协作等级协议轻量级框架研究[J]. 物联网学报, 2021, 5(3): 49-55.

Jinying CAI, Feng XIANG, Ying ZUO, Lei ZHONG, Ping ZHOU. Research on a lightweight framework of industrial Internet-oriented manufacturing service collaboration level agreement[J]. Chinese Journal on Internet of Things, 2021, 5(3): 49-55.

图/表 4

表1

图1

表2

图2

参考文献 15

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特征	重量级框架	轻量级框架
便捷性	较低	高
协定过程	较复杂	简单
平台依赖性	高	较低
开放性	较低	高
运行效率	偏低	较高
使用开销	较多	很少
处理能力	较强	较弱

QoS属性	定义描述	权重	对应MSLO区间
服务可靠性	服务在规定的时间内成功执行的能力	w₁	R_i≤n＜R_j
处理时间	完成服务所需要的的时间	w₂	T_i≤n＜T_j
可用程度	可以正常使用服务的程度	w₃	A_i≤n＜A_j
执行费用	服务所收取的相关服务费	w₄	C_i≤n＜C_j
安全等级 Level	服务的数据加密、认证和授权能力	w₅	SL_i≤n＜SL_j
信誉值	直接信誉度和推荐信誉度的综合评价	w₆	Re_i≤n＜Re_j

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