本发明涉及工业互联网领域，尤其涉及数控机床租赁业务领域，具体是指一种基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统。
背景技术：
设备租赁这种商业模式的存在历史悠久，但是随着社会法制的变革和技术的进步，不断出现新的交易和管理模式。对于数控机床这类现代化的设备，目前的租赁合约的签订以线下签订租赁合同为主，签订后一般由出租方将设备运抵租赁方使用现场。计费模式以时间(如自然日、工作日等)或工作量(如产量、使用时间等)等方式计费，有时综合考虑设备的资金成本。现有的管理模式以人工管理或者局部的信息化管理为主。常见的问题包括：
1、履约管理不完善或者成本较高。比如租赁方是否按着技术规定使用和保养数控机床而没有进行违法操作，租赁方如果违反技术或商务条款如何及时停止机床的工作，租赁人是否违规迁移租赁的机床等履约中的违规情况，出租人因为不在现场往往很难及时察觉，或者察觉后司法取证工作较为困难，因此基本上只能依靠对租赁人信誉的判断。
2、运营服务难以支持较为复杂的计费模式。比如有的机床按照工作量计费更加合理，但是工作量的计量难以靠人工时候统计。还有就是近年来出现的出租方提供场地的共享工厂模式，租赁方希望租赁的是生产能力而非固定的机床，但是因为统计较为困难往往被限制为只能使用固定分配的机床。
3、设备维保效率有待提升。目前租赁行业对应出租的设备主要依靠租赁方电话报修，出租方现场服务的方式。一旦发生在租的机床故障，因维保过程导致的等待时间和差旅都会给双方带来附加的运营或机会成本。
技术实现要素：
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足运营效率高、设备维保成本低、适用范围较为广泛的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统。
为了实现上述目的，本发明的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统如下：
该基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，其主要特点是，所述的系统包括租赁管理平台和边缘计算模块，所述的租赁管理平台和边缘计算模块通过互联网进行双向通信，所述的边缘计算模块安装在数控机床的数控系统上，提供用于租赁方购买租赁服务及通知平台发放服务授权需要的可识别机床的识别码和授权码；所述的租赁管理平台包括数据采集模块和远程控制模块，用于采集来自数控机床的运行状态和工作量信息，并向数控机床发送数控机床的操作指令的控制信息，所述的系统通过采集到的机床运行状态和工作量信息支持各类计费方式进行租赁。
较佳地，所述的租赁管理平台还包括服务商店模块，用于为出租方提供上架数控机床租赁服务，并设定每项服务所涉及的机床组合、计费方式、单价和可享有该服务的租赁方的信息。
较佳地，所述的租赁管理平台还包括在线租约模块，用于选择适合的租赁服务，自助生成在线租约并付费，在线审核，授权租约生成。
较佳地，所述的租赁管理平台还包括履约管理模块，用于根据在线租约生成的租赁授权，按照一定的时间间隔发放到承担租赁任务的机床，并对机床信息进行校验。
较佳地，所述的履约管理模块对机床信息进行校验，包括以下步骤：
履约管理模块限定机床履约的地理位置，实时校验收到的机床位置信息，在超出约定的范围时报警；
履约管理模块限定机床关键部件的运动速度，随时校验收到的机床该部件的运动速度，在超出约定的范围时报警；
履约管理模块限定机床运行的环境参数，实时校验收到的机床所处环境的温度、湿度和震动的环境信息，在超出约定的范围时报警。
较佳地，所述的租赁管理平台还包括远程维护模块，用于支持出租方或出租方指定的设备维保方远程登录数控机床，进行远程技术支持。
较佳地，所述的租赁管理平台和边缘计算模块根据各种时间和工作量维度精确计算机床的工作指标，支持的计费模式包括根据单台机床的时间或工作量计费、多台同类机床共同承担同个租约的时间或工作量计费，或多台不同类机床共同承担同个租约的时间或工作量计费。
采用了本发明的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，出租方可以随时监控租赁方潜在的违约行为，及时发现并通过远程锁机等方式来制止。机床出租的服务上线、合约生成、租金支付、履约审核和服务质量评价等均可在线自动完成，提高了租赁服务运营的效率。而平台的远程维保功能有提高了在租设备的维保效率并降低了维保成本。整个租赁服务过程需要的沟通很少且多数可以在线自动完成。
附图说明
图1为本发明的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统的结构图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明的该基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，其中包括租赁管理平台和边缘计算模块，所述的租赁管理平台和边缘计算模块通过互联网进行双向通信，所述的边缘计算模块安装在数控机床的数控系统上，提供用于租赁方购买租赁服务及通知平台发放服务授权需要的可识别机床的识别码和授权码；所述的租赁管理平台包括数据采集模块和远程控制模块，用于采集来自数控机床的运行状态和工作量信息，并向数控机床发送数控机床的操作指令的控制信息，所述的系统通过采集到的机床运行状态和工作量信息支持各类计费方式进行租赁。
作为本发明的优选实施方式，所述的租赁管理平台还包括服务商店模块，用于为出租方提供上架数控机床租赁服务，并设定每项服务所涉及的机床组合、计费方式、单价和可享有该服务的租赁方的信息。
作为本发明的优选实施方式，所述的租赁管理平台还包括在线租约模块，用于选择适合的租赁服务，自助生成在线租约并付费，在线审核，授权租约生成。
作为本发明的优选实施方式，所述的租赁管理平台还包括履约管理模块，用于根据在线租约生成的租赁授权，按照一定的时间间隔发放到承担租赁任务的机床，并对机床信息进行校验。
作为本发明的优选实施方式，所述的履约管理模块对机床信息进行校验，包括以下步骤：
履约管理模块限定机床履约的地理位置，实时校验收到的机床位置信息，在超出约定的范围时报警；
履约管理模块限定机床关键部件的运动速度，随时校验收到的机床该部件的运动速度，在超出约定的范围时报警；
履约管理模块限定机床运行的环境参数，实时校验收到的机床所处环境的温度、湿度和震动的环境信息，在超出约定的范围时报警。
作为本发明的优选实施方式，所述的租赁管理平台还包括远程维护模块，用于支持出租方或出租方指定的设备维保方远程登录数控机床，进行远程技术支持。
作为本发明的优选实施方式，所述的租赁管理平台和边缘计算模块根据各种时间和工作量维度精确计算机床的工作指标，支持的计费模式包括根据单台机床的时间或工作量计费、多台同类机床共同承担同个租约的时间或工作量计费，或多台不同类机床共同承担同个租约的时间或工作量计费。
本发明的具体实施方式中，提供一种基于工业互联网在线管理数控机床租赁的第三方协作平台，以达到完善履约管理、提高租赁业务运营效率、降低设备维保成本、建立出租方和租赁方的高效沟通的效果。
本发明的一种基于工业互联网的数控机床租赁管理平台，可以达到完善履约管理、提高租赁业务运营效率、降低设备维保成本、建立出租方和租赁方的高效沟通的效果，其特征在于：利用在数控机床的数控系统上加装的边缘计算模块，建立和基于工业互联网的租赁管理平台的对接，利用采集到的机床运行状态和工作量信息支持各类计费方式，并可以在线支持租赁服务商店、在线租约、履约管理和远程维护。
本发明需要在数控机床的数控系统中部署边缘计算模块，其通过与数控系统的双向通信实现机床采集机床运行状态和工作量信息，同时转发来自平台的服务授权、远程锁机和远程维护指令。同时，该边缘计算模块还提供用于租赁方购买租赁服务和通知平台发放服务授权所需要的可识别该机床的识别码和授权码的功能(包括但不限于以数字、条形码或二维码的形式显示)。
本发明在云端架设基于工业互联网的租赁管理平台。平台底层包括数据采集和远程控制模块，负责采集来自数控机床的运行状态和工作量信息，并向数控机床发送用于决定机床是否可以提供服务的数字授权、紧急停止服务的锁机信号、远程维护的操作指令等控制信息。
本发明以在线的方式提供了租赁服务商店、在线租约、履约管理和远程协助功能。
由于本发明中租约的授权是存储在平台侧按照时间间隔来发放的，机床断网即会因为无法获得下一个时间片的服务授权而自动停止工作，从而可以防止租赁方以断网的方式规避合同中约定的出租方对自己资产(出租的机床)的监管权力。
本发明在云端架设基于工业互联网的租赁管理平台。平台底层包括数据采集和远程控制模块，负责采集来自数控机床的运行状态和工作量信息，并向数控机床发送用于决定机床是否可以提供服务的数字授权、紧急停止服务的锁机信号、远程维护的操作指令等控制信息。在此之上，还提供了以下在线功能：
1、服务商店：出租方可以在服务商店中上架数控机床租赁服务，并设定每项服务所涉及的机床组合、计费方式和单价、可享有该服务的租赁方等信息。
2、在线租约：租赁方登录服务商店后选择适合自己的租赁服务，自助生成在线租约并付费(包括线下或线上付费方式)，经出租方在线审核后租约成立。平台后端针对该租约生成一组授权。
3、履约管理：平台根据在线租约生成的租赁授权，按照一定的时间片(如每间隔1小时)发放到承担租赁任务的机床。同时，出租方可以在平台设定必须遵守的履约技术条款，由履约管理随时根据待机到的来自机床的信息进行校验，包括但不限于：
限定机床履约的地理位置：履约管理随时校验收到的机床位置信，一旦超出约定的范围即报警；
限定机床关键部件的运动速度：履约管理随时校验收到的机床该部件的运动速度，一旦超出约定的范围即报警。
限定机床运行的环境参数：履约管理随时校验收到的机床所处环境的温度、湿度、震动等环境信息，一旦超出约定的范围即报警。
在任何约定的如违约报警或欠费等情况下，平台支持远程发送锁机指令立即停止机床的服务。
4、远程维护：平台支持出租方或出租方指定的设备维保方远程登录数控机床，进行远程技术支持，包括但不限于：软件更新、参数调整、故障诊断等。
在数控机床的数控系统中加装边缘计算模块，该边缘计算模块可以通过与数控系统的双向通信实现机床采集机床运行状态和工作量信息，同时转发来自平台的服务授权、远程锁机和远程维护指令。同时，该边缘计算模块还提供用于租赁方购买租赁服务和通知平台发放服务授权所需要的可识别该机床的识别码和授权码的功能(包括但不限于以数字、条形码或二维码的形式显示)。
特别地，由于本发明中租约的授权是存储在平台侧按照时间间隔来发放的，机床断网即会因为无法获得下一个时间片的服务授权而自动停止工作，从而可以防止租赁方以断网的方式规避合同中约定的出租方对自己资产(出租的机床)的监管权力。
特别地，因为本发明所涉及的平台和配套的边缘计算模块可以按照各种时间和工作量维度来精确计算机床的工作指标，所以可以支持更加灵活的计费模式，包括但不限于：
1、单台机床的时间或工作量计费；
如在最传统的出租方将机床搬运安放到租赁方车间的出租模式中，出租方可在平台远程设定每个机床的可用工作授权。
2、多台同类机床共同承担同一个租约的时间或工作量计费；
如在出租方提供车间场地的共享工厂模式中，出租方设定多台同类机床以同样的价格提供以工作量为计量的租赁服务，租赁方购买了总的可用工量，每次携带原材料进入共享工厂后任意选择该服务涉及的机床即可获得授权开机工作。
3、多台不同类机床共同承担同一个租约的时间或工作量计费。
如租赁方购买的租赁服务是来自某个出租方的服务点卡，可以用于支付其所有出租机床的服务费用。
并可以精确处理租赁服务的余额计算、租约转移与退费等功能。
特别地，为本发明所涉及的平台和配套的边缘计算模块具有监控出租设备的运行状态历史的能力，因此可以用于深度挖掘租赁方(即租赁服务的用户)的行为模式，理解其潜在需求，为出租方进一步拓展和优化自己的租赁服务奠定了基础。
本发明的具体实施例以上海维宏电子科技股份有限公司(以下简称“维宏股份”)的“nccloud维宏云工业互联网平台”(以下简称“维宏云”)所提供的设备租赁功能为例。维宏股份在其所生产和销售的机床数控系统中已经内置了ncgateway数据网关模块，其可以提供满足本发明所需的边缘计算能力，即向维宏云提供所在机床的运行状态和工作量信息，同时接受来自维宏云的服务授权、远程锁机和远程调试指令。维宏云的租赁管理功能分为两个云应用，分别是面向租赁方的“我的租约”和面向出租方的“设备租赁”。“设备租赁”应用提供了服务商店的服务上线功能，在线租约的出租方部分，以及履约管理功能。“我的租约”提供租赁方登录服务商店采购下单的功能，以及在线租约的租赁方部分。维宏云的“远程监控”、“远程协助”、“在线报修”等远程维保功能是面向所有用户(无论是出租方、租赁方还是受委托的第三方维保方)开放的，因此出租方合理利用此类能力提供远程维保。
采用了本发明的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，出租方可以随时监控租赁方潜在的违约行为，及时发现并通过远程锁机等方式来制止。机床出租的服务上线、合约生成、租金支付、履约审核和服务质量评价等均可在线自动完成，提高了租赁服务运营的效率。而平台的远程维保功能有提高了在租设备的维保效率并降低了维保成本。整个租赁服务过程需要的沟通很少且多数可以在线自动完成。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
1.一种基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，其特征在于，所述的系统包括租赁管理平台和边缘计算模块，所述的租赁管理平台和边缘计算模块通过互联网进行双向通信，所述的边缘计算模块安装在数控机床的数控系统上，提供用于租赁方购买租赁服务及通知平台发放服务授权需要的可识别机床的识别码和授权码；所述的租赁管理平台包括数据采集模块和远程控制模块，用于采集来自数控机床的运行状态和工作量信息，并向数控机床发送数控机床的操作指令的控制信息，所述的系统通过采集到的机床运行状态和工作量信息支持各类计费方式进行租赁。
2.根据权利要求1所述的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，其特征在于，所述的租赁管理平台还包括服务商店模块，用于为出租方提供上架数控机床租赁服务，并设定每项服务所涉及的机床组合、计费方式、单价和可享有该服务的租赁方的信息。
3.根据权利要求1所述的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，其特征在于，所述的租赁管理平台还包括在线租约模块，用于选择适合的租赁服务，自助生成在线租约并付费，在线审核，授权租约生成。
4.根据权利要求1所述的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，其特征在于，所述的租赁管理平台还包括履约管理模块，用于根据在线租约生成的租赁授权，按照一定的时间间隔发放到承担租赁任务的机床，并对机床信息进行校验。
5.根据权利要求4所述的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，其特征在于，所述的履约管理模块对机床信息进行校验，包括以下步骤：
履约管理模块限定机床履约的地理位置，实时校验收到的机床位置信息，在超出约定的范围时报警；
履约管理模块限定机床关键部件的运动速度，随时校验收到的机床该部件的运动速度，在超出约定的范围时报警；
履约管理模块限定机床运行的环境参数，实时校验收到的机床所处环境的温度、湿度和震动的环境信息，在超出约定的范围时报警。
6.根据权利要求1所述的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，其特征在于，所述的租赁管理平台还包括远程维护模块，用于支持出租方或出租方指定的设备维保方远程登录数控机床，进行远程技术支持。
7.根据权利要求1所述的基于工业互联网平台实现数控机床租赁管理控制的系统，其特征在于，所述的租赁管理平台和边缘计算模块根据各种时间和工作量维度精确计算机床的工作指标，支持的计费模式包括根据单台机床的时间或工作量计费、多台同类机床共同承担同个租约的时间或工作量计费，或多台不同类机床共同承担同个租约的时间或工作量计费。
技术总结