| 标准编号 | GB/T 40210-2021 (GB/T40210-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Reference architecture for additive manufacturing cloud service platform | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J07 | | 字数估计 | 18,112 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 40210-2021
(Reference System of Additive Manufacturing Cloud Service Platform)
ICS 35.240.50
CCSJ07
中华人民共和国国家标准
增材制造云服务平台参考体系
2021-05-21发布
2021-12-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅰ
引言 Ⅱ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 增材制造云服务平台业务架构 1
4.1 增材制造云服务平台业务范围 1
4.2 平台核心业务服务 2
5 增材制造云服务平台应用架构 6
5.1 平台系统功能架构 6
5.2 增材制造创意设计 8
5.3 增材制造模型分析及定制 8
5.4 平台交易 9
5.5 增材制造云打印 9
5.6 平台管理 10
6 增材制造云服务平台技术架构 11
6.1 增材制造云服务平台层级划分 11
6.2 资源层 11
6.3 基础支撑层 11
6.4 平台集成运行环境层 12
6.5 持久化服务层 12
6.6 引擎层 12
6.7 工具层 13
6.8 用户层 13
增材制造云服务平台参考体系
1 范围
本文件规定了增材制造云服务平台业务架构、应用架构与技术架构,给出了增材制造云服务平台参
考体系。
本文件适用于指导增材制造云服务平台的设计、研发、实施、管理与改造,也适用于指导第三方部
门/机构进行增材制造云服务平台培训与测试。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 32400-2015 信息技术 云计算 概览与词汇
GB/T 39403-2020 云制造服务平台安全防护管理要求
3 术语和定义
GB/T 32400-2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
以三维数字模型文件为基础,采用材料逐渐累加、逐层制造的方法制造实体产品的技术。
3.2
云服务平台 cloudserviceplatform
由云服务商提供的,包括向客户提供服务的云基础设施及其上的服务层软件。
注:提供云服务的软硬件集合。
3.3
设计服务 designasaservice
对于增材制造产品的设计过程,当用户需要计算机辅助设计工具时,增材制造云服务平台可将各种
计算机辅助设计(CAD)软件功能封装为云制造服务提供给用户。
3.4
对增材制造云服务平台的业务需求进行分类和梳理的逻辑视图。
4 增材制造云服务平台业务架构
4.1 增材制造云服务平台业务范围
增材制造云服务平台主要面向四类用户提供专业化服务。四类用户包括:
a) 增材制造服务提供者:能够提供增材制造服务的用户,并且将增材制造服务注册在增材制造云
包括Internet、Intranet、Extranet和无线网络等所搭建形成的云服务网络及其拓扑结构、使用
节点数和数据吞吐量等信息。
6.4 平台集成运行环境层
平台集成运行环境层是提高平台运行效率与安全的关键层。增材制造云服务平台应具备对服务平
台集成运行环境进行监控管理的基本工具集,具体实现功能包括:
a) QoS(服务质量):QoS应实现支持FIFO、PQ、CQ、FQ、WFQ、CBWFQ、LLQ等排队策略,支持
RSVP资源预留协议,支持CAR、SPD,支持 WRED拥塞避免,支持流量整形,从而解决服务网
络延迟和阻塞等问题;
b) 安全管理:增材制造云服务平台应提供统一的安全服务,主要包括硬件安全、网络安全与信息
安全,以及完善的数据存取安全策略、用户权限认证体系与系统日志记录等,安全防护应遵循
GB/T 39403-2020;
c) 运行监控:增材制造云服务平台应对平台整体运行状态进行监控,并对异常事件进行提前预
警,主要监控对象包括平台数据流量、并发用户数量、业务响应速率等。
6.5 持久化服务层
持久化服务层是位于数据库与模型对象间的中间层。增材制造云服务平台应设计并实现对数据的
持久化服务,采用持久化中间件等方式对数据、服务、流程逻辑进行持久化存储,对存储在数据库中的业
务对象提供编程接口,执行相关操作。
示例:读、写或修改一个或多个持久性数据。
持久化服务层应提供的基本功能及要求包括:
a) 映射功能:持久化服务层在实体对象与数据库对象之间建立自动映射关系,程序员不需要编写
复杂的SQL语句,直接操作实体对象即可实现对底层数据库的操作,降低了代码量,使程序员
更加专注于业务逻辑的实现。
b) 对象关系管理:数据对象之间,存在各种关系,包括1对1、1对多、多对1、多对多、级联等。在
数据库对象更新的时候,应处理这些关系,以保证维持这些关系不会出现错误。持久化服务层
在建立实体对象与数据库对象关系影射的同时,也自动根据数据库对象之间的关系创建实体
对象的关系,并且提供了维持这些关系完整、有效的机制。
c) 异构数据库集成:在进行数据持久化时,应知道后台是用什么数据库、有哪些表、各个表有哪些
字段、各个字段的类型是什么、表与表之间什么关系、创建了什么索引等等与后台数据库相关
的详细信息。使用持久化服务,可以将数据库层完全隐蔽,呈现给程序员的只有数据对象,程
序员只需要根据业务逻辑的需要调用数据对象的方法,即可实现对后台数据库的操作,实现对
后台异构数据环境的透明访问。
d) 数据访问性能优化:采用持久化服务,将根据具体数据库操作需要,会自动延迟向后台数据库
发送SQL请求,持久化服务也可以根据实际情况,将数据库访问操作合成,尽量减少不必要的
数据库操作请求,实现数据访问性能的提升。
6.6 引擎层
增材制造云服务平台方应开发一系列引擎,为云平台管理工具的研制提供基层支持。各引擎的划
分原则及设计原则秉承引擎内高内聚、引擎间低耦合的特性,并充分考虑云平台的特性(包括云计算和
云存储等),能够以服务集的方式为上层提供便捷的集成支持。
增材制造云服务平台开发的系列引擎应包括:
a) 产品在线浏览引擎:产品在线浏览引擎对产品三维模型进行即时加载浏览、模型缩放、旋转及
实时渲染等;
b) 三维模型智能检测与修复引擎:该引擎对三维模型数据进行可打印性检测,并且可以对检测
出来的错误进行智能修复;
c) 创意交易撮合引擎:创意交易撮合引擎对注册发布成功的服务资源和需求进行集成管理和撮
合交易;
d) 交易结算引擎:交易结算引擎包括交易实例的创建、运行、监控、异常处理及评价记录,以及第
三方资金支付监管、服务交易的维权和投诉管理等;
e) 负载均衡引擎:负载均衡引擎是保证海量用户高并发时平台正常高效的运行的举措包括研究
用户分布、访问时段、访问频率,制定科学智能的负载均衡机制;制定分布式服务器部署的策略
与方法;
f) 任务管理资源调度引擎:任务管理资源调度引擎包括平台任务系统的统一定义,资源与任务的
科学分配与管理;保证任务的顺利完成,实现资源的高效充分的使用,维护平台运行的稳定高
效。对平台任务过程的结构合理性、行为合规性、活动可调度性、过程成功率等方面进行分析,
实现任务过程的在线演化和管理;
g) 三维模型数据保护引擎:模型数据保护引擎保证三维模型在数据存储、数据传输、数据打印过
程中的数据安全,保护设计师和用户的知识产权;
h) 平台主体信用评估引擎:平台主体信用评估引擎包括研究面向增材制造云服务平台的主体信
用评价体系;总结适合增材制造云服务平台的主体信用评价指标;研究面向增材制造云服务平
台的主体信用反馈机制和主体信用评价算法。
6.7 工具层
增材制造云服务平台方应为平台用户提供友好的人机交互应用服务,实现平台的易操作性和功能
的便捷性,支持资源与需求的方便注册、发布、搜索匹配、交易,以及业务管理、买卖双方信用评价和交互
社区创建等。针对各类工具,平台应提供如下人机交互应用服务:
a) 云打印工具:云打印工具是用户把三维模型数据变成真实产品的工具,包括模型上传、材质选
择、下单打印等过程;
b) 创意需求发布工具:创意需求发布工具主要为用户提供在线创意需求发布功能;
c) 创意出售工具:创意出售工具是为设计师提供在线开店及出售创意的工具,包括在线开店、店
铺运营、订单管理、收益结算与服务评价管理等;
d) 商城选购工具:商城选购工具是增材制造云服务平台中实现商城选购功能的支持工具。包括
商品搜索、商品浏览、购买下单、商品评论等。
6.8 用户层
增材制造云服务平台提供方应设计并实现用户层的功能,用户层是为用户提供访问和浏览服务的
交互界面、提供用户需求注册发布服务,是用户与系统间信息交互的窗口。用户通过各种用户界面(包
括传统PC......
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