網絡化數控機床資源共享系統的需求和功能分析

熊霞

摘 要：制造業是一個國家重要的工業組成部分，現代制造業的主要發展趨勢之一是網絡化制造。本文通過分析我國數控機床的應用現狀，提出了構建網絡化數控機床資源共享系統，通過對該系統的需求狀況進行分析，指出了該系統所具備的應用功能。

關鍵詞：網絡化制造；數控機床；資源共享

中圖分類號：TG656 文獻標識碼：A

1.前言

計算機網絡技術的迅猛發展，推動著現代制造業往網絡化制造方向發展。制造系統中的加工設備——數控機床也必須直接或間接地與網絡互連，真正實現網絡化制造目標。網絡數控是通過網絡技術把與制造過程有關的資源（如數控機床、加工程序、檢測監控儀器等）加以整合，實現制造車間設備的集中控制管理以及制造設備之間、制造設備與上層計算機之間通過國際網絡與其他企業實現信息交換。

2.我國數控機床資源的使用現狀

（1）我國數控機床種類繁多，但有的機床價格較高；很多企業的數控機床品種單一，不能完全滿足企業需求。

（2）我國數控機床的利用率普遍偏低。其原因一是數控加工信息交流不暢通，降低了機床的利用效率，造成機床可加工時間的相對浪費；二是沒有加工任務，直接導致數控設備的閑置，浪費了機床加工的時間。

（3）數控技術資源分布不均衡。有些企業擁有眾多的先進制造設備，但加工任務并不飽滿；而有些企業雖然沒有先進的加工設備，有時候卻要承擔一些加工任務，而由于加工設備的落后，這些企業無法完成加工任務。

以上原因造成了數控機床方面出現需求和閑置方面的矛盾，如一部分企業為抓住市場機遇，急于尋找合適的數控機床；而另一部分企業卻為數控機床得不到充分利用而頭疼。

3.數控機床資源共享系統的需求分析

經濟全球化為企業帶來了無限商機，同時也為企業生產制造帶來了壓力。異地生產尤其是不同企業間的合作生產需要企業對合作企業的設備情況了如指掌。因此，在網絡化制造發展趨勢下，為我國中小企業構建一種適合設備資源信息交互以及與此相關的任務加工信息的機床資源信息共享系統，實現企業間設備資源信息、顧客需求信息的共享，能夠促進企業間的合作和雙贏。

目前，國內制造企業都采用了數控機床進行任務加工。網絡化制造機床資源信息共享系統的構建需要解決以下問題。

（1）有效解決企業之間合作聯盟、機床共享問題。鑒于我國數控機床的使用現狀，網絡化數控機床資源共享系統會為企業提供相關合作信息，如在平臺中，加工任務繁重的企業可以發布機床租賃信息，而機床閑置的企業可以發布設備出租信息，方便各大企業建立合作聯盟，有效解決上述兩種企業所碰到的問題，實現企業雙贏。

（2）有效提高企業的生產效率。對于需要出租機床設備的企業，網絡化數控機床資源共享系統會提供數控機床的各種信息，搭建資源共享平臺，方便合作企業的遠程交互，可以減少因為人為因素而耽誤零件的加工時間，從而提高企業的工作效率。

4.網絡化數控機床資源共享系統的特點分析

（1）在結構上，系統采用B/S結構，既保證了充分利用服務器的邏輯運算與計算能力以及數據管理能力，又充分發揮了眾多信息終端的功能和效用。

（2）在功能上，系統提供完善的信息和服務項目，滿足用戶的各項需求，同時保證系統操作簡單，運行穩定安全。

（3）采用最新軟件開發技術，確保系統擁有較長的生命周期和二次開發。

（4）提供較高的數據安全性，對各類合法用戶建立完善的用戶權限管理體制，同時保障系統本身運行的安全性和穩定性，防止由于系統故障而導致數據的丟失。

5.網絡化數控機床資源共享系統的功能分析

（1）系統管理模塊。系統管理模塊主要包括一些基本信息如企業信息、用戶管理等的錄入與維護。其中企業信息包括企業的綜合介紹、企業的需求介紹等，此類信息對任何一個用戶開放，用戶能搜索到對自己有用的信息資源。用戶管理主要是針對本系統不同種類的用戶而設置的，每一種用戶有不同的訪問權限。如游客可以訪問系統的公共信息，客戶可以查詢與自己相關的合作信息。企業內部員工可以查詢與自己相關的工作信息等。由于網絡的特殊性，因此需保證系統的安全性，不同用戶只能管理屬于自己相關領域的部分，這樣能保證整個系統的安全，也能保護企業隱私的安全。

（2）機床信息共享管理模塊。機床信息共享管理模塊是企業雙方建立合作機制的基礎，主要包括企業數控機床設備及與機床相關的資料信息。通過該模塊，企業發布本企業擁有的數控機床信息及加工狀態信息，方便其他區域企業進行信息的瀏覽和選擇，為實現區域企業間機床共享和加工合作提供平臺。對機床設備信息的上傳、修改、瀏覽等功能要設置用戶權限。其中瀏覽功能可以針對任何一個用戶和企業，而其他功能只有通過系統管理人員賦予用戶相應的操作權限才能夠操作。如需要修改企業的機床設備信息，只有本企業的管理人員才有權限，這樣保證了系統內設備資源信息的準確性。

（3）企業合同和訂單管理。企業之間建立合作聯盟后，設備擁有者和租賃者雙方都可以通過網絡平臺設備資源共享系統進行在線交流，瀏覽協商合同信息，最終簽訂電子合同。訂單管理包括兩個來源：一是設備租賃企業的訂單管理，二是企業內部的訂單管理。訂單管理功能主要是加工訂單的上傳、下發和分解，其中訂單上傳是客戶將訂單上傳給企業服務器，而下發是企業訂單管理者將訂單信息輸入訂單管理任務表中，再通過網絡下發到各數控機床車間，給機床操作工分配加工任務。

（4）文件管理模塊。文件管理包括兩部分：一是為合作企業提供的文件，包括數控機床的專用后處理文件和訂單表等。因客戶只需租用數控機床，設備擁有者只負責加工，因此零件加工所需的資料如零件圖和加工程序等均由客戶完成，這樣編制程序時必須下載數控機床的專用后處理文件。二是由客戶上傳到企業服務器的一些基本文件，比如零件圖、加工任務書、NC文件等。這些文件都是機床操作人員在加工時需要的，機床操作人員就可以通過文件管理模塊進行下載或者在線瀏覽。

6.結論

當今時代是飛速發展的信息時代，各行各業都離不開信息處理，這正是計算機被廣泛應用于網絡共享系統的科技環境。綜合考慮制造企業的數控機床資源利用率和相關的加工任務狀態，構建一個網絡化數控機床資源信息共享系統，能方便企業的低成本介入，且使用簡單方便靈活，能實現企業之間的設備租賃和加工合作，從而使得加工任務多而數控設備缺乏的企業能尋找合適的企業合作加工，而數控設備閑置的企業能得到合適的加工任務，最終實現企業的合作雙贏，加速企業信息化工程建設。

參考文獻：

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