GB∕ T 40210-2021 增材制造云服务平台参考体系（正式版）

增材制造云服务平台参考体系国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会 I Ⅱ 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 4.2平台核心业务服务 25增材制造云服务平台应用架构 65.1平台系统功能架构 65.2增材制造创意设计 85.3增材制造模型分析及定制 85.4平台交易 95.5增材制造云打印 95.6平台管理 6增材制造云服务平台技术架构 6.1增材制造云服务平台层级划分 6.2资源层 6.3基础支撑层 6.4平台集成运行环境层 6.5持久化服务层 6.6引擎层 6.7工具层 6.8用户层 IGB/T40210—2021本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)和全国增材制造标准化技术委员会(SAC/TC562)归口。大华天软件有限公司。GB/T40210—2021增材制造技术是当前国际先进的制造技术。世界上主要发达国家均将其作为研究重点和发展方向。增材制造技术能够有效突破传统加工工艺的束缚，拓展产品创新创意设计空间，提升产品性能，降低产品研制周期，减少产品制造过程中的材料消耗。以增材制造服务为核心的云服务平台是增材制造技术与互联网、云计算等先进信息技术相结合的产物。它可以实现增材制造装备的在线三维定制、管理与监控，增材制造模型的校验与修复，增材制造工业分析与设计，增材制造服务交易管理等专业化服务。增材制造技术与互联网技术的结合，将极大促进装备制造业、创新创意产业、个性化定制与服务等现代服务业的发展，形成以增材制造为主体的连锁加工服务、加工工艺开发、领域模型设计等新型商业目前增材制造相关技术与标准的研究主要集中在一些关键技术，如材料、制造工艺、数据格式等方面，在增材制造的服务与应用模式方面缺乏标准化，导致发展和应用受限。随着增材制造技术的日趋成熟，增材制造应用领域不断扩大，也出现了一批专业化的增材制造服务平台。但这些平台在功能、性能、服务质量等方面参差不齐，严重制约了增材制造技术的推广应用。因此，制定增材制造云服务平台参考体系，规范增材制造云服务平台的相关服务内容、对于促进我国增材制造技术的发展以及大规模推广应用具有重要意义。1GB/T40210—2021增材制造云服务平台参考体系门/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GB/T32400—2015信息技术云计算概览与词汇GB/T39403—2020云制造服务平台安全防护管理要求3术语和定义GB/T32400—2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.13.23.3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：2GB/T40210—2021服务平台为其他用户提供有偿的增材制造服务。增材制造服务提供者可以是个人、增材制造b)增材制造服务需求者：对增材制造服务具有使用需求的用户。c)增材制造服务平台管理者：负责增材制造云服务平台的运行与维护。d)增材制造创意设计者：将自己的创意设计共享至增材制造云服务平台，进行有偿或无偿的创意设计服务。针对这四类用户，增材制造云服务平台的业务应包括增材制造设备接入及管理服务、增材制造创意4.2平台核心业务服务4.2.1增材制造设备接入及管理服务对于接入平台的增材制造设备，应提供设备注册、接入及管理服务。增材制造设备的提供者需要填写注册云打印服务申请表，提交平台审核。审核通过后可对已注册的设备进行管理，通过后台可以查看某一台设备的订单以及收益情况。增材制造设备接入及管理服务应符合以下流程，见图1所示：a)增材制造设备提交云端接入申请；b)平台对该云端接入申请进行审核；c)审核通过后，将该设备云端接入到平台；d)平台对该设备进行订单分配、状态查询等管理操作。开始否是平台对该设备进行订单分配，状态查询等管理操作图1增材制造设备接入及管理业务流程图3GB/T40210—20214.2.2增材制造创意设计服务增材制造创意设计服务主要包括创意需求发布、创意服务对接、创意订单管理、创意交易与评价几方面服务。增材制造创意设计服务应符合以下业务流程，见图2所示：a)用户在平台上发布设计需求，并公告给创意设计师；b)创意设计师通过抢单或竞标的方式，获得该设计订单。对于口碑评价低于某个值的创意设计师可在一定的时间内限制其进行设计服务；d)创意设计师将完成的设计作品发给用户；e)用户收到产品设计方案，在平台上对产品和服务质量进行评价反馈；该评价反馈计算得出该创意设计师最新的累计口碑评价系数。开始开始设计需求图2增材制造创意设计服务流程图增材制造创意产品交易服务主要包括创意产品发布、创意需求匹配、产品订单管理、产品交易与评价几方面服务。增材制造创意产品交易服务应符合以下流程，见图3所示。a)用户自己上传增材制造创意产品(多角度实物照片),填写材料、颜色、库存数量、产品性能或质b)平台接收到产品发布者产品信息，并进行审核，审核完成后，确认发布，并通过筛选匹配推送至增材制造服务需求者；c)增材制造服务需求者确认，生产产品订单信息，并进行付款；4GB/T40210—2021e)平台将订单信息发给产品发布者；g)用户收到产品，在平台上对产品和服务质量进行评价反馈，该评价反馈计算得出该生产服务开始开始否产品发布者是是用户付款成功增材制造服务需求用户付款作品(多角度实物照片)产品信息是否通过审核图3增材制造创意产品交易服务使用流程图云打印服务主要包括增材制造产品模型上传、增材制造服务商查b)平台接收到用户需求订单，并进行审核(例如三维数字模型是否正确等),审核完成后，生成新d)通过一定的筛选机制(例如位置优先或口碑优先原则),平台选中某个增材制造生产服务商；e)平台将订单信息发给选中的增材制造生产服务商；f)该增材制造生产服务商接收并确认订单信息；5GB/T40210—2021g)该增材制造生产服务商开始加工；最新的累计口碑评价系数。开始用户自己上传设计作品(三维数字模型)设置打印信息.在线生成订单并进行审核是否通过市核是通知用户付款用户付款成功是否否用户收到产品，并对产反馈信息，用户可查阅该生产服务商确认打印信息，进行加工打印平台将订单信息发送给平台通过筛选机制选中果增材制进生产服务商增材制造平台管理服务主要包括平台基本信息进行日常维护，监测已注册平台的增材制造设备基b)生产订单管理：对服务提供者与服务使用者之间的服务订单进行管理，包括订单申请审核流6计费收费管理等。开始用户管理维护完成用户或生产订单平台进行生产订单管理生产订单管理维护完成图5增材制造平台管理服务图5增材制造云服务平台应用架构5.1平台系统功能架构针对增材制造云服务平台业务架构所给出的增材制造创意设计、增材制造模型分析及定制、平台交易管理、增材制造云打印、平台管理五类需求，增材制造云服务平台功能架构见图6所示。7GB/T40210—2021模型上传模型信息解析儿铺运营用户商城选购系统功能产品物流追踪用户评价平台H常维护符理平台系统功能架构在线浏览图6增材制造云服务平台功能架构8GB/T40210—2021功能。见图7所示。创意需求撮合创意需求撮合创意需求发布创意需求冲核产品效果浏览创意需求小请色彩纹理设计在线创意设计材料材质选择形状结构设计增材制造创意设计功能图7增材制造创意设计功能模型5.3增材制造模型分析及定制能修复功能，见图8所示。9GB/T40210—2021模型智能修复模型智能修复壁厚检测可打印性检测封闭性檢测模型在线浏览模型信息解析模刑上传增材制造模型分析与定制图8增材制造模型分析及定制功能模型5.4平台交易平台交易功能为增材制造创意设计、增材制造云打印服务的交易提供支持，为交易过程提供全方位易的维权和投诉管理等功能，可实现制造服务交易的透明化、公平化监控和管理，见图9所示。商品评论商品评论购头下单用户商城选购商品浏览店铺运营商品搜索设计师选购图9平台交易功能模型5.5增材制造云打印增材制造云服务平台应具备云打印功能。用户把设计制作的增材制造模型上传到云平台，然后选筛选机制将订单指派给平台上的某个增材制造生产服务商；该增材制造生产服务商接收并确认订单信GB/T40210—2021用用户评价产品物流迫踪生产状态迫踪用户付款平台审核打印要求订单生成图10云打印功能模型图11所示。订单查询订单查询订兑指荒订单审核模型维护模型查袍模型库行卑模型上传模型审核用户查询用户管理户信息维护用户注册审核用户体验日常维护管理信息发作网站更新订节管理GB/T40210—20216增材制造云服务平台技术架构增材制造云服务平台分为7层，层级划分见图12所示。业务功能创意需求中请创意需求中核平台集成创意需求发布创意交易匹配5创意交易报合引擎引擎增材制造设计师 商品浏览购买下单商品评论在线开店店铺运营管理、运行监控平台主体信用评估引擎小擎层资源层模型智引擎模型数据保护引擎理资源训度服务商在线浏览云网络云服务设计软件引擎均衡中问件可打印检测基础支撑层据库模型上传智能修复商务功能上行层云打印图12增材制造云服务平台层级划分图6.2资源层该层通过汇聚增材制造生产服务商、设计师和增材制造设计软件资源等各类资源到增材制造云服务平台提供相关资源支持，覆盖从需求—创意设计—打印制造—物流配送等整个服务过程。基础支撑层是增材制造云服务平台位于硬件层之上的基础层。增材制造云服务平台应运用IaaSa)数据存储资源：增材制造云服务平台应提供平台正常运行所需的各类数据存储资源并对其进1)独立数据库；2)共享数据库，隔离数据架构；b)网络资源：增材制造云服务平台应提供平台正常运行所需的网络资源并对其进行描述，详细GB/T40210—2021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：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/T39403—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务对象提供编程接口，执行相关操作。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。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