面向云制造的數控加工服務關鍵技術的探究

羅應娜

摘要：在科學技術不斷發展的背景下，數控加工服務技術作為工業生產中的重要工藝，已經成為制造行業不可獲取的部分，隨著信息技術的發展云制造與數控加工服務技術逐漸結合。本文將簡要概述基于云制造的數控加工服務關鍵技術，并探究面向云制造的數控加工服務關鍵技術內容，以期為面向云制造的數控加工服務提供一定參考。

關鍵詞：云制造;數控加工服務;關鍵技術

引言：網絡化與信息化是中國制造企業現階段的主要發展趨勢，云制造與傳統加工模式相比更具服務性和現代化程度，貼合企業現代化發展需求，面向云制造的數控加工將為生產企業帶來更多的經濟效益。

1云制造的數控加工服務關鍵技術概述

在信息技術的發展環境中，制造行業已經廣泛普及計算機技術，向著服務、網絡、智能化發展，云制造便是在信息化環境中產生的一種服務平臺，旨在為制造業提供更加高效的服務方法。云制造是網絡信息的一種新模式，集成多種技術，具有架構靈活，可擴展性強等有效，為客戶和企業提供云服務。而云服務可以與生產制造中的諸多環節相互結合，滿足每個環節需要的資源和功能，具有靈活、動態的優勢，企業可以直接通過云服務來管理整個制造過程，實現對生產制造的統一化管理，這也是數控機工云服務的特點，能夠將資源整合加工，滿足企業的生產需求，操作人員也能通過云服務平臺實現數控加工控制，來達到優化生產管理、生產服務的效果。

2面向云制造的數控加工服務關鍵技術

2.1云制造平臺

在網絡云技術發展背景下，制造業的云計算一般被稱為云制造，過往的云制造以網絡任務發布系統為主，用戶在網絡發布人物，其他用戶接取任務的形式，而隨著云制造平臺的逐漸發展，參與的企業逐漸增多，模型設計環節逐漸減少，云制造平臺的服務功能得到擴展。合理地搭建數據加工云制造平臺框架將為生產運行的相互配合以及思想數控加工的統一化管理提供巨大支撐。

云制造平臺的目標是通過合理的數控加工服務模型和高效的管理方法，來完成對數控加工資源的統一管理，以此為生產運行提高資源使用率，增加企業的收益。在云制造平臺設計中需要系統具備穩定性、可擴展性和安全性，穩定性是保證系統正常運行的基礎，而可擴展性是數控加工服務技術不斷發展過程中的必然需求，至于安全性則是一些數據信息具備保密性要求，在設計時就需要考慮系統的安全可靠。

數控加工云制造平臺包括數控加工網絡層、系統層、功能層和應用層。首先是數控加工網絡層，是數控加工服務數據源，也包括數控加工機床的數據庫，由于數控加工企業較多，而網絡業務較為分散，在云制造平臺數據加工網絡層構建中需要實現數據的共享和使用，能夠將不同數據模型相互統一，將大量數據信息統一匯總在云制造平臺。

然后是系統層，作為云制造平臺的支撐，是云計算的核心環節，包括操作系統、管理系統等軟件。操作系統以分布式系統為主，在一個點位出現故障后系統不會出現不穩定或不完全的情況，再利用例如zookeeper等協助工具，將所有服務器連接到一起，系統便能夠將相應任務分配到指定服務器上，確保數控加工服務的穩定性。

之后是功能層，也就是云制造平臺的操作功能，具有承上啟下的作用，其功能主要是向下編寫程序，采集各類資源;向上為應用層提供相關操作功能，例如數據存儲、SQL查詢、智能匹配、平臺管理等功能。功能層色的架構需要考慮相關算法和數控加工服務的具體對象，以此實現最優化配置來滿足服務應用的需求。

最后是應用層，包括企業的數控管理、機床管理、材料管理、數控加工服務等。數控加工服務技術由應用層的物聯網進行操控，根據設計方案進行動態化管理，供需雙方都能在云制造平臺應用層就數控加工任務進行交互，來滿足企業或用戶的需求[1]。

2.2數控加工服務

數控加工技術經過長時間的發展已經形成多種數控技術兼容發展的模式，單機式、個體化的數控加工技術已經難以滿足數控加工的需求，為了適應網絡化和物聯網的發展需求，需要設計能夠遠程控制數控加工，通過網絡傳送產品參數，并依靠網絡監控加工機床的生產運行狀態。

面向云制造的數控加工服務，產品和服務提供者之間沒有直接聯系，而是基于云制造所提供的數控加工技術，來實現加工服務。服務的原理是將數控加工與資源整合到云制造的系統當中，在保證數控資源所有者能夠與用戶有效進行交流溝通。數控加工服務的服務主體是數控資源所有者、用戶以及云制造平臺的運營商，運營商通過為數控資源所有者和用戶提供一個網絡服務平臺，來通過此平臺為用戶提供高質量的加工服務[2]。

2.3智能匹配算法

智能匹配算法是面向云制造的數控加工服務質量保障的關鍵，傳統基于云制造平臺的資源分配或服務提供多是以用戶手工選擇或投標的方式進行，雖然在一定程度提高了企業之間的交互，但是在資源合理配置、企業投標能力方面沒有保障，企業生產往往難以達到最優化。因此，云制造平臺提出了智能匹配算法，主要以三種算法為主。第一種是協同推薦算法，其基本原理是根據用戶信息、用戶在云平臺操作過程中的特點，為用戶提供推薦列表，一般計算出資源的等級或分數，分值越高表示與用戶的匹配度越高，也就越會被推薦，是最簡單的一種匹配算法。第二種是基于規則的關聯推薦算法，直接對企業和企業資源進行分析處理，包括任務情況、資源情況、信譽信息等內容，根據相應規則分離出符合相應時間和資源的企業，諸多企業便會組成一個個整體，在用戶選取時將最適宜的整體推出，從而提高制造業的資源利用率與生產能力。最后一種是基于企業資源和數控加工能力的計算，這需要云制造平臺能夠獲取生產企業足夠的信息，對生產企業的生產能力和資源情況進行定制配比，設計一個或多個企業能夠完成相應的組合方式及任務量，此方法可以最大化制造企業的資源利用率和生產能力，但是在用戶出現變更時需要重新計算和排序。

結論：云制造平臺在數控加工服務中應用為生產制造企業和用戶提供了顯著的幫助，云制造平臺系統的靈活性、可擴展性以及數據管理、技術管理、服務管理都為數控加工技術與資源利用提供了巨大的支持，滿足制造企業和用戶的各種需求，最大化實現數控加工技術的高質量運用，促進制造業的現代化發展。

參考文獻：

[1]戴冬晨，張婷婷.基于云制造下的數控加工服務技術分析[J].內燃機與配件，2019（16）：138-139.

[2]趙建林.基于云制造的數控加工服務關鍵技術研究[J].現代制造技術與裝備，2019（07）：106-107.