網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機床資源共享系統(tǒng)的需求和功能分析

熊霞

摘 要：制造業(yè)是一個國家重要的工業(yè)組成部分，現(xiàn)代制造業(yè)的主要發(fā)展趨勢之一是網(wǎng)絡(luò)化制造。本文通過分析我國數(shù)控機床的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機床資源共享系統(tǒng)，通過對該系統(tǒng)的需求狀況進行分析，指出了該系統(tǒng)所具備的應(yīng)用功能。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)化制造；數(shù)控機床；資源共享

中圖分類號：TG656 文獻標(biāo)識碼：A

1.前言

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，推動著現(xiàn)代制造業(yè)往網(wǎng)絡(luò)化制造方向發(fā)展。制造系統(tǒng)中的加工設(shè)備——數(shù)控機床也必須直接或間接地與網(wǎng)絡(luò)互連，真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)控是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把與制造過程有關(guān)的資源（如數(shù)控機床、加工程序、檢測監(jiān)控儀器等）加以整合，實現(xiàn)制造車間設(shè)備的集中控制管理以及制造設(shè)備之間、制造設(shè)備與上層計算機之間通過國際網(wǎng)絡(luò)與其他企業(yè)實現(xiàn)信息交換。

2.我國數(shù)控機床資源的使用現(xiàn)狀

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

（2）我國數(shù)控機床的利用率普遍偏低。其原因一是數(shù)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(wù)，直接導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備的閑置，浪費了機床加工的時間。

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

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

3.數(shù)控機床資源共享系統(tǒng)的需求分析

經(jīng)濟全球化為企業(yè)帶來了無限商機，同時也為企業(yè)生產(chǎn)制造帶來了壓力。異地生產(chǎn)尤其是不同企業(yè)間的合作生產(chǎn)需要企業(yè)對合作企業(yè)的設(shè)備情況了如指掌。因此，在網(wǎng)絡(luò)化制造發(fā)展趨勢下，為我國中小企業(yè)構(gòu)建一種適合設(shè)備資源信息交互以及與此相關(guān)的任務(wù)加工信息的機床資源信息共享系統(tǒng)，實現(xiàn)企業(yè)間設(shè)備資源信息、顧客需求信息的共享，能夠促進企業(yè)間的合作和雙贏。

目前，國內(nèi)制造企業(yè)都采用了數(shù)控機床進行任務(wù)加工。網(wǎng)絡(luò)化制造機床資源信息共享系統(tǒng)的構(gòu)建需要解決以下問題。

（1）有效解決企業(yè)之間合作聯(lián)盟、機床共享問題。鑒于我國數(shù)控機床的使用現(xiàn)狀，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機床資源共享系統(tǒng)會為企業(yè)提供相關(guān)合作信息，如在平臺中，加工任務(wù)繁重的企業(yè)可以發(fā)布機床租賃信息，而機床閑置的企業(yè)可以發(fā)布設(shè)備出租信息，方便各大企業(yè)建立合作聯(lián)盟，有效解決上述兩種企業(yè)所碰到的問題，實現(xiàn)企業(yè)雙贏。

（2）有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。對于需要出租機床設(shè)備的企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機床資源共享系統(tǒng)會提供數(shù)控機床的各種信息，搭建資源共享平臺，方便合作企業(yè)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(yè)的工作效率。

4.網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機床資源共享系統(tǒng)的特點分析

（1）在結(jié)構(gòu)上，系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，既保證了充分利用服務(wù)器的邏輯運算與計算能力以及數(shù)據(jù)管理能力，又充分發(fā)揮了眾多信息終端的功能和效用。

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

（3）采用最新軟件開發(fā)技術(shù)，確保系統(tǒng)擁有較長的生命周期和二次開發(fā)。

（4）提供較高的數(shù)據(jù)安全性，對各類合法用戶建立完善的用戶權(quán)限管理體制，同時保障系統(tǒng)本身運行的安全性和穩(wěn)定性，防止由于系統(tǒng)故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。

5.網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機床資源共享系統(tǒng)的功能分析

（1）系統(tǒng)管理模塊。系統(tǒng)管理模塊主要包括一些基本信息如企業(yè)信息、用戶管理等的錄入與維護。其中企業(yè)信息包括企業(yè)的綜合介紹、企業(yè)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(tǒng)不同種類的用戶而設(shè)置的，每一種用戶有不同的訪問權(quán)限。如游客可以訪問系統(tǒng)的公共信息，客戶可以查詢與自己相關(guān)的合作信息。企業(yè)內(nèi)部員工可以查詢與自己相關(guān)的工作信息等。由于網(wǎng)絡(luò)的特殊性，因此需保證系統(tǒng)的安全性，不同用戶只能管理屬于自己相關(guān)領(lǐng)域的部分，這樣能保證整個系統(tǒng)的安全，也能保護企業(yè)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(yè)雙方建立合作機制的基礎(chǔ)，主要包括企業(yè)數(shù)控機床設(shè)備及與機床相關(guān)的資料信息。通過該模塊，企業(yè)發(fā)布本企業(yè)擁有的數(shù)控機床信息及加工狀態(tài)信息，方便其他區(qū)域企業(yè)進行信息的瀏覽和選擇，為實現(xiàn)區(qū)域企業(yè)間機床共享和加工合作提供平臺。對機床設(shè)備信息的上傳、修改、瀏覽等功能要設(shè)置用戶權(quán)限。其中瀏覽功能可以針對任何一個用戶和企業(yè)，而其他功能只有通過系統(tǒng)管理人員賦予用戶相應(yīng)的操作權(quán)限才能夠操作。如需要修改企業(yè)的機床設(shè)備信息，只有本企業(yè)的管理人員才有權(quán)限，這樣保證了系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備資源信息的準(zhǔn)確性。

（3）企業(yè)合同和訂單管理。企業(yè)之間建立合作聯(lián)盟后，設(shè)備擁有者和租賃者雙方都可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)備資源共享系統(tǒng)進行在線交流，瀏覽協(xié)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(shè)備租賃企業(yè)的訂單管理，二是企業(yè)內(nèi)部的訂單管理。訂單管理功能主要是加工訂單的上傳、下發(fā)和分解，其中訂單上傳是客戶將訂單上傳給企業(yè)服務(wù)器，而下發(fā)是企業(yè)訂單管理者將訂單信息輸入訂單管理任務(wù)表中，再通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到各數(shù)控機床車間，給機床操作工分配加工任務(wù)。

（4）文件管理模塊。文件管理包括兩部分：一是為合作企業(yè)提供的文件，包括數(shù)控機床的專用后處理文件和訂單表等。因客戶只需租用數(shù)控機床，設(shè)備擁有者只負責(zé)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(shù)控機床的專用后處理文件。二是由客戶上傳到企業(yè)服務(wù)器的一些基本文件，比如零件圖、加工任務(wù)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(jié)論

當(dāng)今時代是飛速發(fā)展的信息時代，各行各業(yè)都離不開信息處理，這正是計算機被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)共享系統(tǒng)的科技環(huán)境。綜合考慮制造企業(yè)的數(shù)控機床資源利用率和相關(guān)的加工任務(wù)狀態(tài)，構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機床資源信息共享系統(tǒng)，能方便企業(yè)的低成本介入，且使用簡單方便靈活，能實現(xiàn)企業(yè)之間的設(shè)備租賃和加工合作，從而使得加工任務(wù)多而數(shù)控設(shè)備缺乏的企業(yè)能尋找合適的企業(yè)合作加工，而數(shù)控設(shè)備閑置的企業(yè)能得到合適的加工任務(wù)，最終實現(xiàn)企業(yè)的合作雙贏，加速企業(yè)信息化工程建設(shè)。

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