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數(shù)控加工服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)分析論文
摘要：以云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)為研究對象，對數(shù)控加工技術(shù)與云制造信息化技術(shù)的融合進行研究，以云制造技術(shù)發(fā)展角度為切入點，對以云制造背景下數(shù)控加工的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)進行了深入分析。
關(guān)鍵詞：云制造；數(shù)控加工服務(wù)；關(guān)鍵技術(shù)
引言
云制造是現(xiàn)代信息社會的一種衍生技術(shù)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于當前的服務(wù)生產(chǎn)制造行業(yè)當中。數(shù)控加工是機械制造業(yè)的發(fā)展方向，將其和云制造結(jié)合在一起，既能實現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)的信息化，又不脫離數(shù)控加工的實際生產(chǎn)，使得數(shù)控加工服務(wù)能夠在現(xiàn)實的基礎(chǔ)上，得以穩(wěn)步發(fā)展。此外，以云制造為基礎(chǔ)的數(shù)控設(shè)備，可結(jié)合多項數(shù)控生產(chǎn)經(jīng)驗、模具模型等資源，從根本上提升數(shù)控加工服務(wù)水平。與此同時，為了完善云制造背景下數(shù)控加工服務(wù)的發(fā)展，必須對其關(guān)鍵技術(shù)進行深層次的研究探析。
1云制造的概念以及云服務(wù)關(guān)鍵問題
1）云制造的概念。云制造是現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)化制造的一種新形態(tài)，它與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)制造模式存在很大的區(qū)別，具有應(yīng)用技術(shù)上的先進性、數(shù)據(jù)處理的快速性以及資源覆蓋的廣泛性等等[1]。當前的云制造集合了云計算、服務(wù)計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，使得云制造的架構(gòu)更加靈活多變，資源歸納性也更加豐富多樣。云技術(shù)指導(dǎo)下的數(shù)控加工服務(wù)，可以對當前數(shù)控加工服務(wù)企業(yè)進行整合，來滿足不同數(shù)控加工企業(yè)的個性化制造服務(wù)需求[2]。2）云制造服務(wù)化的關(guān)鍵問題。當前的云制造是指制造資源與制造能力為一體的云服務(wù)過程。在云制造的環(huán)境驅(qū)使下，數(shù)控加工資源顯現(xiàn)出其獨有的分散性、異構(gòu)性以及自治性的特點，它能夠處理一些共性問題，比如當前數(shù)控加工服務(wù)資源感知、虛擬接入以及數(shù)控加工服務(wù)封裝等等。具體到當前的數(shù)控加工服務(wù)，一般涉及到數(shù)控機床的實際加工、數(shù)據(jù)編程、數(shù)據(jù)工藝設(shè)計以及仿真校驗等一系列的工作。由此可見，云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)處理除了要考慮云制造共性問題之外，還需要考慮數(shù)控加工服務(wù)領(lǐng)域的相關(guān)需求[2]。然而，要組建云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)，需要有軟件資源和硬件資源的雙重配合，比如數(shù)控機床為代表的數(shù)控加工硬件資源：數(shù)控車床、數(shù)控磨床、數(shù)控銑床以及數(shù)控加工中心等等。這些數(shù)控加工的硬件設(shè)備資源雖屬于同種性質(zhì)，但是在控制方式以及實際的編程操作中卻存在較大的區(qū)別。
2云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)的原理和關(guān)鍵技術(shù)問題
2.1云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)的原理
數(shù)控加工是借助數(shù)據(jù)機床對零件進行制造加工。在當前的數(shù)控加工市場中，數(shù)控加工制造的擁有者和使用者之間并沒有直接關(guān)聯(lián)，這是云制造背景下數(shù)控加工服務(wù)行業(yè)的一大弊端。正是這個弊端，使得數(shù)控加工服務(wù)處于停滯不前的狀態(tài)。在當前數(shù)控加工服務(wù)市場環(huán)境下，數(shù)控加工資源的擁有者和使用者之間并沒有存在多大的關(guān)聯(lián)，使得云制造下數(shù)控加工服務(wù)本身的運營方面，就存在較大的缺陷[3]。云制造背景下數(shù)控加工服務(wù)是指將主要的數(shù)控加工服務(wù)資源直接連入云制造系統(tǒng)當中，形成特殊的運行機制。在這種機制的作用下，數(shù)控加工資源的擁有者以及使用者可直接使用云制造服務(wù)。云制造數(shù)控加工資源的主體由云制造經(jīng)營人員、數(shù)控加工服務(wù)資源的擁有者以及使用者三方面組成。其中云制造經(jīng)營人員可以為數(shù)控加工資源的使用者、擁有者提供所需的服務(wù)平臺，而數(shù)控加工資源的擁有者可以借助云服務(wù)平臺，開展各項數(shù)控加工服務(wù)，而數(shù)控加工資源的使用者，只需要對自身所需的數(shù)控加工服務(wù)提供相應(yīng)費用即可。
2.2云制造數(shù)控加工服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)問題
從數(shù)控加工領(lǐng)域來看，數(shù)控加工服務(wù)技術(shù)應(yīng)用存在多處漏洞，造成這種現(xiàn)象的主要因素是其數(shù)控加工服務(wù)技術(shù)自身的目標難度較大。云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)涉及多項技術(shù)應(yīng)用，包括數(shù)控加工服務(wù)化封裝、虛擬接入、數(shù)控編程、工藝設(shè)計和仿真校驗。但是在當前的數(shù)控加工服務(wù)領(lǐng)域中，要滿足數(shù)控加工服務(wù)現(xiàn)代化的需求，對云服務(wù)平臺的要求標準也非常嚴格，它既需要其覆蓋范圍廣、內(nèi)容延伸性強，還需要其具有明顯的識別度，這也是數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)處理的重要細節(jié)，也是云制造背景下，數(shù)控服務(wù)受阻的常見技術(shù)漏洞。
3云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)平臺組成
3.1云制造的數(shù)控加工服務(wù)平臺的功能結(jié)構(gòu)
云制造背景下數(shù)控加工服務(wù)平臺可大致分為3個層次，分別為：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、應(yīng)用管理層和應(yīng)用集成層。這3個層次在數(shù)控加工服務(wù)平臺中擔負著不同的功能作用。其中應(yīng)用管理層主要是復(fù)雜的系統(tǒng)、云服務(wù)以及數(shù)控加工管理工作，它可以將其集成到更大的云制造范疇當中[4-5]�；A(chǔ)的數(shù)據(jù)層，顧名思義是在云服務(wù)平臺下對數(shù)控加工進行各項數(shù)據(jù)處理，它包括數(shù)控加工機床、數(shù)據(jù)加工工藝技術(shù)等特性數(shù)據(jù)的集成處理工作。應(yīng)用集成層則是對云制造下數(shù)據(jù)接口服務(wù)平臺以及數(shù)控加工服務(wù)集成的各項應(yīng)用工具進行處理。云制造背景下數(shù)控加工服務(wù)的整體功能框架如圖1。
3.2云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)系統(tǒng)的運行原理
云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)指令是從運轉(zhuǎn)流程開始，再根據(jù)用戶指令進行分析，最后在平臺管轄范圍內(nèi)，進行資源匹配。借助用戶需求分析，找出對應(yīng)的數(shù)控加工服務(wù)資源，并且從眾多的設(shè)計方案中挑選出最符合用戶需求的加工方案。此外，從數(shù)控加工服務(wù)系統(tǒng)的實用角度看，數(shù)控加工服務(wù)平臺建成后，應(yīng)從用戶的實際需求出發(fā)，結(jié)合云制造的數(shù)控加工服務(wù)應(yīng)用技術(shù)，進行對應(yīng)的服務(wù)系統(tǒng)的操作。
3.3云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用方式
云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)平臺的主要功能是任務(wù)承包、制造能力以及資源租賃3種形式[6]。任務(wù)承包是指將數(shù)控加工服務(wù)平臺的資源進行承包，在承包的過程中云制造的數(shù)控加工服務(wù)平臺只起到中間人以及監(jiān)督人的職責(zé)；資源租賃是指云制造的數(shù)控加工服務(wù)資源的擁有者將云制造的數(shù)控加工服務(wù)資源的使用者進行租賃，當然，數(shù)控加工服務(wù)資源的使用者必須明確，其任務(wù)完成后必須將資源全數(shù)歸還給數(shù)控加工服務(wù)的擁有者；制造能力是指數(shù)控加工服務(wù)資源的擁有者為使用者提供一定的資源支持，幫助完成數(shù)控加工任務(wù)。云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)運行流程見圖2。
4云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)模型構(gòu)建
為貼合云制造環(huán)境下的數(shù)控加工服務(wù)，可以先建立一個與之相對應(yīng)的模型，通過對模型構(gòu)建知識的了解，更加深層次地了解云制造的數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)。圖3是云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)建模的知識框架圖。借助該模型知識組成圖標可以清楚地了解到當前數(shù)控加工服務(wù)人員對云制造下數(shù)控加工服務(wù)工作的認知[7]。另外，從這個模型知識框架圖中可以看出當前數(shù)控加工服務(wù)行業(yè)的發(fā)展。從客觀角度上講，云制造背景下的數(shù)控加工服務(wù)模型的構(gòu)建的最終目的是讓數(shù)控加工服務(wù)平臺的操作人員，對數(shù)控加工服務(wù)所需用的各項關(guān)鍵技術(shù)有一個深層次的了解，并通過自身對數(shù)控加工服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)的認知，進行云制造下數(shù)控加工服務(wù)平臺的有效化操作，這樣更方便數(shù)控加工服務(wù)人員對用戶需求的把控以及解決方案的制定更具有可靠性。
5結(jié)語
本文分析了云制造背景下數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)問題，重點分析了云制造背景下數(shù)控加工服務(wù)平臺的功能、運行原理，以及關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用方式。對以后數(shù)控加工的發(fā)展有一定的指導(dǎo)意義，提供了一條可靠的發(fā)展路徑。
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