唐玢

摘 要：文章研究的主要內(nèi)容就是數(shù)控加工云服務(wù)，首先了解云服務(wù)、云制造的基本信息和兩者之間的聯(lián)系，并根據(jù)分析對(duì)數(shù)控加工云服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建進(jìn)行闡述，最后對(duì)數(shù)控加工云服務(wù)進(jìn)行分析，提出實(shí)現(xiàn)其關(guān)鍵性技術(shù)的建議。文章希望通過(guò)對(duì)云服務(wù)和數(shù)控加工平臺(tái)的分析，促進(jìn)數(shù)控加工行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和技術(shù)研發(fā)。

關(guān)鍵詞：云制造；數(shù)控加工服務(wù)；關(guān)鍵技術(shù)；探析

中圖分類號(hào)：TH166 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）27-0037-02

前言

隨著我國(guó)信息技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的很多技術(shù)都被應(yīng)用在生產(chǎn)中，在數(shù)控加工的應(yīng)用云服務(wù)技術(shù)一個(gè)很好的開始。云服務(wù)是在云計(jì)算被引入制造業(yè)后產(chǎn)生的一種制造創(chuàng)新模式。通過(guò)對(duì)這一模式的應(yīng)用，促進(jìn)數(shù)控加工行業(yè)的智能化。云制造中需要對(duì)制造所需的各項(xiàng)資源進(jìn)行整合，這是比云計(jì)算還要難的。

1 云服務(wù)與云制造概述

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)發(fā)展的今天，很多行業(yè)的發(fā)展都被其改變。如，我國(guó)的制造業(yè)受到的影響就很大，但是這些技術(shù)也促進(jìn)了我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，給我國(guó)的制造業(yè)注入了新的血液。現(xiàn)在制造業(yè)已經(jīng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，其發(fā)展方向也朝著服務(wù)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向進(jìn)行。而云制造就是在這一背景下產(chǎn)生的，其是以制造業(yè)的產(chǎn)量和效率的提高為目的，這是一種手段，可以有效促進(jìn)制造行業(yè)的發(fā)展。這種方式是對(duì)經(jīng)營(yíng)的資源進(jìn)行分析和有效的管理，保證為消費(fèi)者提供更加安全、可靠的服務(wù)。云制造是網(wǎng)絡(luò)范疇的一種新形態(tài)，它與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)制造不同，云制造融合了多項(xiàng)技術(shù)，具有更多的優(yōu)勢(shì)，如，框架靈活、伸縮性強(qiáng)和擴(kuò)展性強(qiáng)等。云服務(wù)是基于云制造產(chǎn)生的一種服務(wù)，這是一種對(duì)客戶和對(duì)企業(yè)的服務(wù)[1]。

云制造包括的環(huán)節(jié)有很多，在制造中的各個(gè)環(huán)節(jié)都在云制造的范圍內(nèi)，如，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品的加工、產(chǎn)品檢測(cè)和運(yùn)輸?shù)取⒚總€(gè)環(huán)節(jié)所需的資源和提供的作用描述出來(lái)，其進(jìn)行云制造的過(guò)程就是云服務(wù)。大量的云服務(wù)組成了云制造。云制造系統(tǒng)具有的靈活性和動(dòng)態(tài)性比較強(qiáng)，云服務(wù)通過(guò)制造云實(shí)現(xiàn)對(duì)云服務(wù)的統(tǒng)一管理。云服務(wù)是一種自發(fā)組織的制造產(chǎn)品模式，這種方式減少了中間過(guò)程，用戶不必與每個(gè)環(huán)節(jié)的服務(wù)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系[2]。

在數(shù)控加工角度的云服務(wù)是一種通過(guò)利用云服務(wù)進(jìn)行數(shù)控工作的一種方式，這是數(shù)控對(duì)特殊零件的加工方式。在云服務(wù)中數(shù)控資源的使用者和資源的擁有者對(duì)資源的利用時(shí)，他們之間并沒(méi)有太大的聯(lián)系。這也是數(shù)控中云服務(wù)的一個(gè)缺點(diǎn)。在數(shù)控的運(yùn)行中，其運(yùn)行機(jī)制是對(duì)各種資源進(jìn)行加工，使其滿足使用者的要求。數(shù)控加工的經(jīng)營(yíng)者通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控加工的控制，并實(shí)現(xiàn)與使用者的溝通和交流[3]。

2 數(shù)控加工云服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建

2.1 平臺(tái)運(yùn)行的原理

與服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建是以用戶的需求為基礎(chǔ)，只有客戶需要，云服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建才有意義。數(shù)控加工平臺(tái)的構(gòu)建主要有三方面的要求：一是對(duì)用戶的需求進(jìn)行收集。了解客戶的全部需求，對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)細(xì)節(jié)都要確定，保證數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建的客戶滿意度。只有滿足客戶的需求，站在客戶的角度進(jìn)行思考，這樣設(shè)計(jì)的平臺(tái)才是客戶滿意的。二是對(duì)客戶各項(xiàng)需求進(jìn)行分析。客戶的要求可能有很多，但是可能并不是所有的要求，在平臺(tái)上都能實(shí)現(xiàn)，所以就要對(duì)其需求進(jìn)行分類，然后由設(shè)計(jì)者分析，這種需求能否實(shí)現(xiàn)，若是不能實(shí)現(xiàn)，可否用其他方式代替，更否得到更加接近的方式，實(shí)現(xiàn)這一目的。若是可以實(shí)現(xiàn)，就需要對(duì)其所需要的資源和工具等進(jìn)行調(diào)配，考慮資源的利用率，對(duì)資源的利用和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估，看其是否滿足要求。這個(gè)階段就是客戶與設(shè)計(jì)者相互溝通交流的階段，這個(gè)階段需要我們解決存在的問(wèn)題。三是對(duì)各項(xiàng)解決措施進(jìn)行評(píng)估、這一過(guò)程也是由設(shè)計(jì)公司完成的，主要就是為了提出更合理的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)降低設(shè)計(jì)的成本，在滿足客戶要求的前提下，進(jìn)行成本的考慮。并對(duì)各項(xiàng)解決措施進(jìn)行分析，了解其實(shí)施的必要性，其成本是否滿足設(shè)計(jì)的原則[4]。

2.2 平臺(tái)功能的實(shí)現(xiàn)

數(shù)控加工平臺(tái)有三部分組成，其分別為：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、集成層和應(yīng)用管理層。這三個(gè)部分的功能不同，每個(gè)部分都是平臺(tái)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，只有其正常的運(yùn)行，才能保證數(shù)控加工平臺(tái)的正常運(yùn)行。這也是數(shù)控加工平臺(tái)運(yùn)行的關(guān)鍵。下面筆者就來(lái)闡述一下這幾個(gè)部分的功能：

第一，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層。這一部分是完成一些基礎(chǔ)的功能，其操作比較簡(jiǎn)單。數(shù)控加工平臺(tái)需要完成的功能有很多，但是有很多的數(shù)據(jù)是比較零散，不好整理，人工整理的效果不好，對(duì)數(shù)據(jù)的分析也沒(méi)有那么全面，這就需要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層來(lái)完成這一功能。這一功能雖然并不是最重要的，但其可以有效節(jié)約時(shí)間、人力和物力，提高工作的效率。在數(shù)控加工中有很多這樣的環(huán)節(jié)，如，數(shù)控機(jī)床、數(shù)控工藝、兼容性等方面，這些工作都是比較繁瑣、耗費(fèi)時(shí)間[5]。

第二，集成層。其主要的功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源之間的連接。在數(shù)控加工平臺(tái)上，數(shù)控加工平臺(tái)的操作，想要實(shí)現(xiàn)云制造，就要對(duì)命令進(jìn)行傳達(dá)和執(zhí)行，這樣才能實(shí)現(xiàn)加工制造。這也是加工制造的直接命令環(huán)節(jié)，若是這一部分出現(xiàn)問(wèn)題，那么很有導(dǎo)致整個(gè)制造過(guò)程的停止。若是命令無(wú)法下達(dá)，那么數(shù)控加工機(jī)床也就徹底的癱瘓了。而其這一部分進(jìn)行檢修也是比較麻煩的。

第三，應(yīng)用管理層。應(yīng)用管理層的功能比較多，可以實(shí)現(xiàn)很多制造環(huán)節(jié)。這部分既可以單獨(dú)的使用，單獨(dú)進(jìn)行該操作，也可以與其他的環(huán)節(jié)相聯(lián)系，進(jìn)而投入到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中。應(yīng)用管理層的使用比較靈活，操作也相對(duì)簡(jiǎn)單，其管理的方面也比較多，管理系統(tǒng)、各項(xiàng)數(shù)據(jù)和云服務(wù)等都是由應(yīng)用管理層進(jìn)行管理的。應(yīng)用管理層進(jìn)行的活動(dòng)都是比較復(fù)雜的[6]。

2.3 平臺(tái)的應(yīng)用方式

數(shù)控加工平臺(tái)的應(yīng)用是根據(jù)用戶的需求來(lái)完成的。也就是說(shuō)，更具用戶不同的需求，可以進(jìn)行不同的應(yīng)用方式的實(shí)現(xiàn)。為了滿足每個(gè)用戶的要求，現(xiàn)在的平臺(tái)也可以提供不同的服務(wù)，其提供的服務(wù)主要就是：

一是提供制造能力。制造能力的提供主要就是體現(xiàn)在設(shè)備和人員的提供方面，這樣的活動(dòng)往往是由于時(shí)間段，不得不進(jìn)行的活動(dòng)。可能是用戶的需要產(chǎn)品的時(shí)間段，或是原本的生產(chǎn)中存在問(wèn)題，或發(fā)生生產(chǎn)事故等。這就是資源的擁有者對(duì)使用者盡一切可能的對(duì)其進(jìn)行幫助的一個(gè)過(guò)程。主要的目的就是實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，達(dá)成生產(chǎn)任務(wù)。這個(gè)過(guò)程的使用者生產(chǎn)的產(chǎn)品一般都是比較容易實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品量比較大。而在對(duì)資源的擁有者進(jìn)行選擇的時(shí)候，使用者也會(huì)對(duì)其公司的規(guī)模和生產(chǎn)產(chǎn)品的能力進(jìn)行考察。使用者和資源的擁有者對(duì)雙方也都有一個(gè)考量的過(guò)程[7]。endprint

二是承包任務(wù)。承包任務(wù)對(duì)雙方的要求都是比較簡(jiǎn)單的。一般是一方提供資源，將產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行承包，另一方主要就是進(jìn)行制造，完成生產(chǎn)任務(wù)。在這個(gè)過(guò)程中，提供資源的一方主要就是賺取中間的差價(jià)，其主要就是負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)各方，促進(jìn)交易的達(dá)成。提供資源的一方往往是沒(méi)有工人和設(shè)備，只擁有資源。而承接任務(wù)的一方，其主要就是沒(méi)有資源，無(wú)法聯(lián)系資源的擁有者，或是其具有大量的人員和設(shè)備。這是現(xiàn)在云平臺(tái)的主要服務(wù)，而云平臺(tái)在這里面主要就是監(jiān)督和管理的作用，保證交易的正常進(jìn)行[8]。

三是租賃資源。這種方式為資源的擁有者和使用者提供了更廣闊的平臺(tái)，其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的租賃和設(shè)備的租賃等。其對(duì)資源的加工，不僅可以實(shí)現(xiàn)制造，還可以將剩余的資源返還，若是需要生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，使用者還可以提供數(shù)據(jù)。這種方式是比較簡(jiǎn)單、方便的[9]。

這些都是在數(shù)控加工行業(yè)的發(fā)展和客戶的需求的改變中出現(xiàn)的，其主要就是為了適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展，滿足用戶的需求，這也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3 數(shù)控加工云服務(wù)

3.1 數(shù)控云服務(wù)的原理

數(shù)控加工服務(wù)的實(shí)現(xiàn)主要是靠以下幾方面：一是應(yīng)用技術(shù)。數(shù)控加工的主體是零件，這就需要較強(qiáng)的技術(shù)，而且在這個(gè)過(guò)程中操作中遠(yuǎn)離制造的過(guò)程，對(duì)其控制就可能出現(xiàn)問(wèn)題，產(chǎn)生誤差。二是運(yùn)行機(jī)制。數(shù)控加工需要運(yùn)行機(jī)制控制整個(gè)過(guò)程，保證資源的接入，完成加工的過(guò)程。三是溝通交流。數(shù)控加工平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)資源擁有者和使用者的溝通和交流，資源擁有者可以提供服務(wù)，而使用者通過(guò)這一平臺(tái)進(jìn)行服務(wù)的購(gòu)買，在這個(gè)過(guò)程中使用者和資源的擁有者可以進(jìn)行交流。

3.2 數(shù)控云服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

云服務(wù)就是制造資源和制造能力的一個(gè)過(guò)程。在云制造中，資源通常具有動(dòng)態(tài)性、分散性和異構(gòu)性等特點(diǎn)。數(shù)控云服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要很多的過(guò)程，其也需要解決很多的問(wèn)題。在具體的數(shù)控加工中，從技術(shù)上到管理上都是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。云服務(wù)不僅要考慮共性問(wèn)題，還需要對(duì)特殊領(lǐng)域的特殊問(wèn)題進(jìn)行解決。

首先，要整合各種資源。數(shù)控加工中涉及的資源有很多，很多都是金屬的，其切割上比較困難，需要專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行切割等。而且不同的材質(zhì)需要不同的編程，每種材料都是不同的都需要考慮。而且若是有很多的應(yīng)用平臺(tái)，就需要對(duì)這些應(yīng)用程序進(jìn)行管理，保證其數(shù)據(jù)模型的統(tǒng)一或規(guī)范，但是這項(xiàng)操作時(shí)比較困難的。

然后，就是數(shù)控機(jī)床服務(wù)。數(shù)控機(jī)床服務(wù)與操作的工藝、用戶等方面都有關(guān)系，其制造能力不僅對(duì)硬件資源有要求，對(duì)軟件和知識(shí)也有要求。而且不同知識(shí)的表達(dá)和存儲(chǔ)的方式有很大的差別，如，手冊(cè)、說(shuō)明書等。所以就要建立合理的知識(shí)模塊對(duì)云服務(wù)的數(shù)控加工能力有重要的作用。

最后，在這個(gè)過(guò)程中還需要對(duì)數(shù)控加工服務(wù)提供專門的設(shè)備和軟件資源、工具等。數(shù)控加工服務(wù)中，主要就是設(shè)備和軟件資源的提供，這是保證平臺(tái)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。在這個(gè)過(guò)程中，也需要專業(yè)的相關(guān)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行功能的實(shí)現(xiàn)。而且往往這些系統(tǒng)即使統(tǒng)一功能，其系統(tǒng)也并不兼容，這就需要將這一問(wèn)題進(jìn)行解決。采取新的軟件，可以兼容的軟件，或是根據(jù)系統(tǒng)的要求重新進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)，還可以購(gòu)買適合系統(tǒng)的軟件，這樣就能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，也可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。數(shù)控加工服務(wù)平臺(tái)不是為了將各個(gè)系統(tǒng)整合在一起，其還要實(shí)現(xiàn)各自的功能，在各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，其他系統(tǒng)不受影響[10]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們可以了解，云服務(wù)在數(shù)控加工的應(yīng)用確實(shí)有助于云制造。云制造的優(yōu)勢(shì)也比較明顯，其比較靈活、可以大量的生產(chǎn)、成本也可以保證，為了滿足用戶的需求，也建立了不同的平臺(tái)的應(yīng)用模式，方便了用戶的使用。云服務(wù)的目的就是云服務(wù)化和工藝服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，平臺(tái)的誕生也是在這個(gè)基礎(chǔ)上。這個(gè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)、技術(shù)管理和服務(wù)管理都被集成，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到產(chǎn)品的生產(chǎn)的全國(guó)過(guò)程都實(shí)現(xiàn)了云服務(wù)化，這樣的服務(wù)也更專業(yè)、更規(guī)范，可以適應(yīng)各種用戶的需求。本文主要分析了數(shù)控云服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建的原理、條件和其應(yīng)用，并對(duì)數(shù)控加工平臺(tái)的云服務(wù)進(jìn)行研究，云服務(wù)雖然有很多的優(yōu)勢(shì)，但是在發(fā)展中還存在很多的問(wèn)題，很多的技術(shù)也沒(méi)有發(fā)展起來(lái)，還需要不斷的研究和探索。數(shù)控加工的云服務(wù)中存在問(wèn)題是不可避免的，但是我們應(yīng)該直面困難，這也是數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的必然方向，而且我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展也需要對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。

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