一种基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模方法，包括以下步骤：S1、对待建模系统进行三大基本架构领域划分，得到初步系统领域层，所述系统领域层包括装备客户领域层、装备制造商领域层和零部件制造商领域层；S2、根据系统实际业务情况，确定业务不变量进行辅助领域选取划分；S3、将步骤S1中的系统领域层与CQRS读写分离架构融合，并进行各个领域边界设计，通过CQRS读写分离架构融合，从而保证系统在信息交互时减少数据库的压力；S4、获取基本领域和辅助领域的关系，进行细节设计，形成最终整体架构模型。根据本发明，能够将离散行业各个工序之间有效结合起来，从而实现工序间互联互通，降低产业数字化和智能制造的难度，从而使系统具有良好的可拓展性和复用性。

说明书

技术领域

本发明涉及软件建模的技术领域，特别涉及一种基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模方法及系统。

背景技术

随着工业4.0时代的到来，“互联网+制造”的产业模式已经成为各行各业发展的趋势和主流，这种模式能够显著提高研发生产效率、优化资源配置，并创新商业模式。催生出新业态和新技术，而实现这样一种制造模式背后往往存在着复杂的业务架构和逻辑体系，常见的架构模型构造方法应用与这种系统有明显劣势，因此引入一种新的架构设计模式。

领域驱动设计(Domain-Driven Design)所提出的领域设计思想，关注要解决的问题核心关键点在于理解系统所处的领域，维护业务概念的完整性；通过领域模型来组织业务逻辑从而规避过程化的系统设计；建立可复用的领域模型，从而可以更好的指导代码的开发，同时在未来进行功能迭代时，更加便捷，不容易影响整个系统框架。

目前企业数字化转型，尤其是离散制造业所面临的问题非常复杂，从离散制造到企业本身、从业务到管理，都有非常大的优化和提升空间。基于领域驱动设计的离散行业网络协同制造平台模型方法恰恰就是为了解决这个问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模方法及系统，能够将离散行业各个工序之间有效结合起来，从而实现工序间互联互通，降低产业数字化和智能制造的难度，从而使系统具有良好的可拓展性和复用性。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模方法，包括以下步骤：

S1、对待建模系统进行三大基本架构领域划分，得到初步系统领域层，所述系统领域层包括装备客户领域层、装备制造商领域层和零部件制造商领域层；

S2、根据系统实际业务情况，确定业务不变量进行辅助领域选取划分；

S3、将步骤S1中的系统领域层与CQRS读写分离架构融合，并进行各个领域边界设计；

S4、获取基本领域和辅助领域的关系，进行细节设计，形成最终整体架构模型。

优选的，所述辅助领域包括售前运维、售后运维和物流运维领域层，且所述辅助领域与系统领域层通过聚合根进行信息的交互，且所述聚合根有且只有一个。

优选的，所述装备客户领域层包括需求、方案、报价和合同等实体；所述装备制造商领域层包括项目计划、设计、采购分包、制造和安装调试售后服务；所述零部件制造商领域层包括图纸、核价、生产进度和制造。

优选的，所述步骤S3中通过客户端模块分别信号连接有命令接口端与查询接口端，所述命令接口端通过聚合根输入到写数据库，所述写数据库传输到读数据库，所述读数据库将数据传输至查询模块中，所述查询模块通过查询接口到客户端。

一种基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模系统，包括：

系统领域模块，所述系统领域模块用于对离散行业系统应用领域驱动设计技术在业务流程和业务逻辑基础下识别领域属性之后建立领域驱动模型；

售前运维协同模块，所述售前运维协同模块用于与售后和物流领域模块交互；

车间运维协同模块，所述车间运维协同模块用于获取车间实时生产状况；

售后运维协同模块，所述售后运维协同模块用于与售前和物流领域模块交互；

物流运维协同模块，所述物流运维协同模块与售前和售后领域模块交互。

优选的，所述售前运维协同模块、售后运维协同模块及物流运维协同模块之间的交互联通过聚合根访问才能实现实体间的联系。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1、通过一种基于领域驱动设计的离散行业网络协同制造平台模型方法，能够克服传统产业点，在管理和协调上就面临着相当大的弊端，其在信息化改造上就存在一定的复杂性，其加工生产过程包含着较多的变化和不确定性因素，其过程控制更为复杂多变。而领域驱动设计思想恰恰就是为了解决大型复杂系统所提出的，将其应用在此领域能够很好的解决行业的痛点，提升了企业从传统化向智能化和信息化转变的效率。

2、系统架构的建模方法有很多，但是从离散行业的自身现状出发考虑，一味的求大求全使不现实的，领域驱动设计思想应用领域化思想能够巧妙解决这个问题。

3、一种基于领域驱动设计的离散行业网络协同制造平台模型方法，其最终目的是为了实现将离散行业涉及的各个业务流程进行重组，这样才能实现信息流的无缝传递，减少出错的机会，提高响应能力，便于随时监控。

4、传统的代码书写方式是将系统分析和设计分开的，这就表明建模和代码之间使存在落差的，无法平滑衔接，将项目的真正的业务背景和集成复杂性引入了设计阶段，虽然增加了设计的复杂性，但也提高了设计的实用性，提升了各个环节的开发效率。

5、本发明所提出的一种基于领域驱动设计的离散行业网络协同制造平台模型方法，设计三个基本领域层和多个辅助领域层，并结合了CQRS(读写分离架构)架构方法，简化了系统架构的设计。还能够降低对数据库的访问压力，从而实现整个系统的高内聚低耦合，从而进一步提高系统的性能，提高代码可重复率，为日后的拓展建立前提。

附图说明

图1为根据本发明的基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模方法的流程框图；

图2为根据本发明的基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模方法的离散行业网络协同架构领域蓝图；

图3为根据本发明的基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模方法的领域层面融合CQRS架构示例图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-3，一种基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模方法，包括以下步骤：S1、对待建模系统进行三大基本架构领域划分，得到初步系统领域层，所述系统领域层包括装备客户领域层、装备制造商领域层和零部件制造商领域层；

S2、根据系统实际业务情况，确定业务不变量进行辅助领域选取划分；

S3、将步骤S1中的系统领域层与CQRS读写分离架构融合，并进行各个领域边界设计，通过CQRS读写分离架构融合，从而保证系统在信息交互时减少数据库的压力；

S4、获取基本领域和辅助领域的关系，进行细节设计，形成最终整体架构模型。

该系统设计中统一交流语言，语言是DDD的核心，用统一语言来表达系统设计过程中的想法、探索问题并定义解决方案，统一语言的引入，能够缩短系统整体架构思想到程序的距离，从而更好的指导代码的编写，使程序编写者能够避免各种不必要的痛苦。提高整个业务的运转时间，节约的时间可以更好处理其他问题。

进一步的，所述辅助领域包括售前运维、售后运维和物流运维领域层，且所述辅助领域与系统领域层通过聚合根进行信息的交互，且所述聚合根有且只有一个。

进一步的，所述装备客户领域层包括需求、方案、报价和合同等实体；所述装备制造商领域层包括项目计划、设计、采购分包、制造和安装调试售后服务；所述零部件制造商领域层包括图纸、核价、生产进度和制造。

进一步的，所述步骤S3中通过客户端模块分别信号连接有命令接口端与查询接口端，所述命令接口端通过聚合根输入到写数据库，所述写数据库传输到读数据库，所述读数据库将数据传输至查询模块中，所述查询模块通过查询接口到客户端。

一种基于驱动设计的离散行业网络协同制造平台建模系统，包括：

系统领域模块，所述系统领域模块用于对离散行业系统应用领域驱动设计技术在业务流程和业务逻辑基础下识别领域属性之后建立领域驱动模型；

售前运维协同模块，所述售前运维协同模块用于与售后和物流领域模块交互；

车间运维协同模块，所述车间运维协同模块用于获取车间实时生产状况；

售后运维协同模块，所述售后运维协同模块用于与售前和物流领域模块交互；

物流运维协同模块，所述物流运维协同模块与售前和售后领域模块交互。

进一步的，包括：所述售前运维协同模块、售后运维协同模块及物流运维协同模块之间的交互联通过聚合根访问才能实现实体间的联系。

实施例1

01.基于待建模系统业务，对离散行业业务系统所对应的三大核心部分进行三大领域划分，包括装备客户领域层、装备制造商领域层和零部件制造商领域层。

02.对上所述三大领域层进行领域驱动设计技术概念划分，对装备客户领域：装备客户为聚合根，需求、方案和报价为实体，合同为值对象，销售政策为服务；对装备制造商领域：项目计划、采购、分包和制造为实体，设计为值对象，销售政策为服务；对零部件制造商领域：图纸、核价和制造为实体，生产进度为值对象，销售政策为服务。

03.其中，领域驱动设计技术概念划分标准如下：实体：客观事物有唯一标识；值对象：用于描述领域之外的其他概念，是实体的属性；服务：一些行为方法无法放入实体或值对象中，其难以体现聚合特性。

04.根据所述基本架构，本发明引入CQRS读写分离架构，在数据读取和写入时能够有效缓解数据库的压力，防止系统崩溃。

05.本发明根据领域层中的领域概念不同，将不同类型的数据放入不同的数据库中。

06.本发明涉及的售前运维协同模块，仍然按照领域驱动设计技术原则进项划分，包括采购协同和委外协同，其中采购协同领域涉及：计划协同、采购协同、供货协同和收货协同。其中计划协同：要货计划和交货排程；采购协同：订单推送、订单变更和订单结案；供货协同：接受订单、订单确认、回复交期、打印送货单和料码和商品贴标；收获协同：扫码收货和收获/退货通知。委外协同领域涉及：委外清单、推荐供应商和建议报价。其中委外清单：需求和图纸；推荐供应商：厂商资料和历史采购单；建议报价：工序记录、历史报价、发料记录和报工记录。

07.本发明所涉及的售后运维协同模块，包括客户和服务中心，其中客户：报修和满意度；服务中心：备件交易和现场服务。备件交易：申领、发货、更换和退回；现场服务：分配、派工、出发、到达、维修、回单、评价和审查。

08.本发明所涉及的物流协同模块，包括智能管理、核心功能、部署方式、物联驱动和多终端应用，其中智能物流：任务分配和推送、仓储管理策略建议和相关数据报表分析呈现；核心功能：进货管理、库内管理、生产管理、出货管理、追溯管理、基础管理、权限管理、系统监控、日志管理和接口管理；部署方式：云端和地端部署；物联驱动：ERP/SRM/MES和WCS/AS/RS；多终端应用：手机、平板、PDA、可穿戴设备、PC和电子看板。

09.本发明所涉及的车间协同管理模块，包括人员管理和任务管理，其中人员管理：计划员、生产主管、生产人员、品保人员、维保人员和调机人员；任务管理：设备水晶球、安灯系统、设备控制台和设备云视界。

上诉06、07、08、09所涉及领域内部和领域之间的交互均以聚合根进行访问和数据交互，不能够通过其他实体或者值对象执行此操作。

在整个DDD建模演绎过程中，需要时刻注意和回溯分析的前提是什么。使用领域的逻辑思考业务领域，此外，在建模过程中，需要使用UML时序图来进行表达并且结合事件风暴中的颜色标签，即不同颜色代表聚合根、实体、值对象等事件元素。通过不断调整集中便签的组合，可以逐步发现聚集和彼此的边界，聚集体现了聚合，边界又能体现出上下文的边界。

本发明中的领域对象全部集中在领域层，由于传统的MVC架构是三层，引入领域对象之后DDD架构变为四层，其中把数据库层作为基础设施层，应用层则用来协调领域层和基础设施层，表现层作为用户接口也复杂来协调领域层和基础设施层。业务的逻辑变动和修改全部在领域中操作，而传统的业务逻辑全部集中在数据库表节后和SQL或存储过程中，这很难实现对业务对象直观、直接的映射。

其中CQRS模式以消息队列来基础，通过持久化用户命令请求并使用消息队列维护都数据库和写数据库之间的一致性。针对传统面向对象编程方法无法很好地降低系统中各个模块耦合度和分离系统级关注点和业务关注点同时引入了依赖注入与AOP技术，通过依赖注入增加模块化特性，通过AOP管理横切关注点，实现高内聚低耦合的代码风格，为模型建立之后的代码书写提供了方便。

本发明的一个具体实施例，公开了一种基于领域驱动设计的离散行业网络协同制造平台模型方法，如图3所示。包括：首先对待建模系统进行三大基本架构领域划分，分为装备客户领域、装备制造商领域和零部件制造上领域；其次，根据系统实际业务情况，在确定业务不变量的前提下进行辅助领域划分，包括：售前协同、售后协同和物流协同领域；再者结合CQRS读写分离架构将其融合进架构设计中，并且对各个领域边界进行设计；最后，针对系统领域间关系，获取基本领域和辅助领域的关系，进行细节设计，形成最终整体的架构模型。

综上所述，本发明所提出的一种基于领域驱动设计的离散行业网络协同制造平台模型方法，为离散行业的智能化提供了一种新的思路，主要问题是面对离散行业改造所面临的各种繁杂问题，能够有效解决其体量大且细节较多的问题，能够将系统涉及的各个领域高效的配合起来，降低了改造过程中的大量和重复出现的问题。总而言之，领域驱动设计技术能够解决大型系统所面临的痛点问题，同时也能够解决代码开发过程所面临的痛点，采用领域驱动设计技术解决离散行业网络协同化问题能够起到一箭双雕的作用，其系统架构不但简洁明了，而且能够具体到实体中，也是对实际系统改造的一个优势。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的，对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。