基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)探究

丁永朋

（茂名市高級(jí)技工學(xué)校，廣東 茂名 525000）

基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)探究

丁永朋

（茂名市高級(jí)技工學(xué)校，廣東 茂名 525000）

我國的科學(xué)技術(shù)在迅速的發(fā)展，在我國工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，數(shù)控加工技術(shù)在我國的制造行業(yè)中發(fā)揮的作用是不可忽視的。隨著信息技術(shù)快速的發(fā)展，如今的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為數(shù)控生產(chǎn)提供了技術(shù)方面的支持，工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)人員在致力于數(shù)控加工技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的融合，使數(shù)控加工技術(shù)向著以云制造為基礎(chǔ)的方向發(fā)展。基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)有著簡(jiǎn)便、迅速、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，本文對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的原理以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了相關(guān)的探究。

云制造；數(shù)控加工技術(shù)；服務(wù)；探究

隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國的生產(chǎn)行業(yè)向著網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展，現(xiàn)在的生產(chǎn)企業(yè)在逐漸的引入以云制造為基礎(chǔ)的生產(chǎn)技術(shù)，云制造的概念為一種更為現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)。與傳統(tǒng)的數(shù)控加工技術(shù)相比，云制造數(shù)控加工服務(wù)技術(shù)的服務(wù)性更佳，其現(xiàn)代化程度也更高，云服務(wù)可以提升數(shù)控加工的生產(chǎn)效率，是一種生產(chǎn)行業(yè)網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)的新模式，它可以對(duì)生產(chǎn)資源進(jìn)行較為智能化的經(jīng)營以及管理，從而使得產(chǎn)品在制造的過程中擁有安全性、可靠性高的生產(chǎn)環(huán)境。并以云制造為基礎(chǔ)的數(shù)控加工符合制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，云制造是云計(jì)算軟件進(jìn)行拓展延伸的成果，其完善了傳統(tǒng)的數(shù)控加工模式，可以使各種數(shù)控加工設(shè)備以及軟件實(shí)現(xiàn)共享，能夠在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上符合低耗高效的生產(chǎn)原則。

1 基于云制造的數(shù)控加工基本原理

從技術(shù)角度來看，數(shù)控加工技術(shù)一種使用數(shù)控機(jī)床來處理較為特殊零件的加工技術(shù)，并且在一般情況下，數(shù)控加工相關(guān)設(shè)備、加工零件的擁有者與進(jìn)行加工的技術(shù)人員聯(lián)系不大，這種情況使得基于云制造的數(shù)控加工技術(shù)在實(shí)際的加工過程中出現(xiàn)一些難以解決的問題，因此，會(huì)導(dǎo)致數(shù)控加工服務(wù)的發(fā)展出現(xiàn)停滯的情況。基于云服務(wù)的數(shù)控加工服務(wù)的運(yùn)行機(jī)制較為特殊，其運(yùn)行原理主要是將數(shù)控加工的資源接入到云制造系統(tǒng)中，這樣可以解決數(shù)控資源的擁有者和使用者的聯(lián)系問題，能夠使數(shù)控資源的使用者與擁有者可以進(jìn)行較為詳細(xì)的交流，使得兩者的關(guān)系更為緊密。基于云服務(wù)的數(shù)控加工服務(wù)的主體是數(shù)控資源的使用者、擁有者以及云經(jīng)營者。云經(jīng)營者的作用就是給數(shù)控加工資源的使用者和擁有者提供云服務(wù)的平臺(tái)，數(shù)控資源的擁有者通過云服務(wù)平臺(tái)來為數(shù)控資源的使用者提供加工技術(shù)服務(wù)，數(shù)控加工資源的使用者可以在平臺(tái)上經(jīng)過交易獲得相關(guān)的各項(xiàng)服務(wù)，使數(shù)控加工服務(wù)的質(zhì)量得到提升。

圖1為云制造為基礎(chǔ)的數(shù)控加工原理圖。

圖1

2 基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)問題

如今的云制造具體含義為將生產(chǎn)能力與生產(chǎn)資源一體化的云服務(wù)過程，在云制造的服務(wù)環(huán)境下，使得數(shù)控加工資源的異構(gòu)性、分散性以及自治性等特點(diǎn)更加明顯，而且云制造可以對(duì)數(shù)控加工過程中出現(xiàn)的一些共性問題進(jìn)行解決。并且可以具體到現(xiàn)在的數(shù)控加工服務(wù)中，與之有關(guān)聯(lián)的內(nèi)容有數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)編程、數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)、實(shí)際加工以及對(duì)加工內(nèi)容的仿真校驗(yàn)等。因此，在以云制造為背景的數(shù)控加工技術(shù)不僅僅要將云制造服務(wù)的共性問題納入考慮的范疇，還需要對(duì)數(shù)控加工服務(wù)的需求進(jìn)行考慮。但是想要構(gòu)建以云制造服務(wù)為背景的加工技術(shù)服務(wù)，就要求用于數(shù)控加工的硬件資源與軟件資源進(jìn)行配合，其中硬件資源例如數(shù)控磨床、車床、銑床以及加工中心等。這些用于數(shù)控加工的硬件資源雖然性質(zhì)相同，但是在控制方面以及編程方面還是會(huì)有一定的差異。

3 基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)的具體功能

以云制造為基礎(chǔ)的數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)具體可以劃分為3個(gè)部分，分別是：數(shù)控加工的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、數(shù)控加工的應(yīng)用集成、數(shù)控加工的應(yīng)用管理。這三個(gè)部分在平臺(tái)中擔(dān)任的角色不同，數(shù)控加工的應(yīng)用管理部分的作用是將較為復(fù)雜的加工系統(tǒng)、加工管理以及云服務(wù)集合到范圍更廣的云制造范疇里面。數(shù)控加工中最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)部分是云服務(wù)平臺(tái)中對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的處理，其中包括對(duì)數(shù)據(jù)加工技術(shù)以及加工機(jī)床等特殊的數(shù)據(jù)處理，這種集成工作集成性較高，處理結(jié)果較為理想。而應(yīng)用集成部分是將云制造為背景的數(shù)據(jù)接口平臺(tái)和用于數(shù)控加工集成的各類工具進(jìn)行處理的部分。數(shù)控加工資源主要包括硬件資源、軟件資源、人力資源、知識(shí)資源以及應(yīng)用工具。數(shù)控加工云服務(wù)平臺(tái)與數(shù)控加工資源關(guān)系緊密、相互作用，這有助于更好的進(jìn)行數(shù)控加工工作。

4 基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行原理及運(yùn)用方式

基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)需要相應(yīng)的指令才能進(jìn)行，指令的起始端在數(shù)控加工的運(yùn)轉(zhuǎn)流程，開始后再分析用戶所發(fā)出的指令，然后進(jìn)入云服務(wù)平臺(tái)的管轄范疇中，根據(jù)云制造的需求進(jìn)行分析，然后找出來符合要求的數(shù)控加工資源，最后，在各類用于加工的設(shè)計(jì)方案中選出最能夠滿足用戶要求的方案。另外從實(shí)用性的方面來說，在數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)建成的前提下，以使用者的基本需求為原則，與用于云制造的數(shù)控加工技術(shù)相結(jié)合，然后對(duì)相應(yīng)的系統(tǒng)進(jìn)行操作。以云制造為基礎(chǔ)的數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)的作用主要有三種，分別是資源租賃、任務(wù)承包以及制造能力。其中任務(wù)承包的主要內(nèi)容為對(duì)數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)所用到的資源進(jìn)行承包，并且在承包時(shí)，基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)所擔(dān)任的角色只是監(jiān)督者以及中間人。資源租賃的具體內(nèi)容為數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)的資源擁有者對(duì)數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)資源的租賃行為，在進(jìn)行租賃活動(dòng)時(shí)資源擁有者需要明確的是在數(shù)控加工任務(wù)完成后，需要資源使用者將數(shù)控加工服務(wù)相關(guān)資源還給資源擁有者。制造能力的具體內(nèi)容為數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)的相關(guān)資源擁有者需要將資源提供給資源使用者，使其完成數(shù)控加工任務(wù)。

5 基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)模型的創(chuàng)造以及關(guān)鍵技術(shù)

為了達(dá)到更好貼合以云制造為基礎(chǔ)的數(shù)控加工服務(wù)的目的，可以在進(jìn)行數(shù)控加工作業(yè)之前先行建立一個(gè)相對(duì)應(yīng)的加工模型，通過對(duì)該模型的分析以及對(duì)構(gòu)件知識(shí)的實(shí)踐，可以更加深入的對(duì)以云制造為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)加工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了解。從客觀的角度來看，構(gòu)建以云制造為基礎(chǔ)的數(shù)控加工服務(wù)模型的主要目的，是讓數(shù)控加工的使用者對(duì)數(shù)控加工服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)有一個(gè)更加深刻的了解，并且與數(shù)控加工服務(wù)資源使用者自身的對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的認(rèn)知相結(jié)合，這樣有利于使用者將基于云制造為基礎(chǔ)的數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行有效的使用，有助于數(shù)控加工技術(shù)人員制定更符合加工需求的可靠方案。基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)在主營制造加工的企業(yè)中有著異構(gòu)，并且其數(shù)據(jù)偏向自治，數(shù)據(jù)整合關(guān)鍵技術(shù)的主要內(nèi)容為數(shù)據(jù)的整合，其整合內(nèi)容的第一步操作為處理數(shù)據(jù)，其中包含關(guān)系定義、語義描述以及數(shù)據(jù)映射。監(jiān)控實(shí)現(xiàn)也是基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，數(shù)據(jù)資源經(jīng)過處理之后，在物聯(lián)接入的基礎(chǔ)上可以將關(guān)于監(jiān)控處理的相關(guān)數(shù)據(jù)放入云服務(wù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，使這些數(shù)據(jù)呈隊(duì)列狀來進(jìn)行監(jiān)控處理。因?yàn)榇祟悢?shù)據(jù)的特點(diǎn)為數(shù)量大、種類多，因此，要對(duì)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)別進(jìn)行控制，然后按照順序?qū)?shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)監(jiān)控處理中心，然后要在數(shù)據(jù)的依據(jù)庫和規(guī)則庫將對(duì)應(yīng)的規(guī)則以及依據(jù)找出，并與之進(jìn)行對(duì)比。監(jiān)控對(duì)比的基礎(chǔ)為異常庫、策略庫以及數(shù)據(jù)庫，這三個(gè)庫的內(nèi)容有所差異，其中的基本依據(jù)、策略以及異常都屬于云制造的基本規(guī)則范疇，這三種庫的針對(duì)性較強(qiáng)，是數(shù)控加工任務(wù)鏈的延伸。

6 結(jié)語

現(xiàn)代設(shè)備的電子信息技術(shù)在突飛猛進(jìn)，這使得以云服務(wù)的數(shù)控加工技術(shù)在有計(jì)算機(jī)技術(shù)支持的背景下得到了發(fā)展空間，并且可以確定的是與云服務(wù)相結(jié)合是現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展方向，所以對(duì)基于云制造的數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究的意義重大。本文對(duì)云服務(wù)的功能、運(yùn)行原理以及應(yīng)用進(jìn)行了探究，對(duì)其原理以及作用有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，大力發(fā)展以云制造為基礎(chǔ)的數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)可以有效的提升制造企業(yè)的生產(chǎn)力，推動(dòng)制造行業(yè)的發(fā)展。

TH166

A

1671-0711（2017）12（上）-0130-02