基于云制造的中小企業(yè)零件加工模式研究

袁桂珍

（烏蘭察布職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古 集寧 012000）

基于云制造的中小企業(yè)零件加工模式研究

袁桂珍

（烏蘭察布職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古 集寧 012000）

本文從中小企業(yè)零件加工現(xiàn)狀、中小企業(yè)零件云制造服務(wù)體系兩個角度對基于云制造的中小企業(yè)零件加工模式研究展開論述分析，希望能夠為有關(guān)理論研究及其實(shí)踐提供一些參考依據(jù)。

云制造；中小企業(yè)；零件加工

0 引言

零件制造業(yè)為一國的基礎(chǔ)性行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中承擔(dān)著支柱性產(chǎn)業(yè)作用。伴隨著工業(yè)信息化的不斷深入發(fā)展，傳統(tǒng)的零件加工過程中存在的固有弊病顯示出來，無法充分滿足市場需求，需求企業(yè)對加工企業(yè)在產(chǎn)品工藝、品質(zhì)、 生產(chǎn)周期等方面提出了更高的要求，云制造技術(shù)作為近年來出現(xiàn)一種全新的、先進(jìn)的制造模式，將對零件加工行業(yè)產(chǎn)生深刻的影響。

1 中小企業(yè)零件加工現(xiàn)狀

1.1 存在的問題

The photocatalytic degradation of MB dye solution under visible light irradiation in the presence and absence of scavengers is shown in Fig. 8. For all the conditions the experiment was done for 40 min.

我國零件加工行業(yè)走過了六十多年的發(fā)展歷程，積累了不少經(jīng)驗，尤其是改革開放之后，較為完整的加工體系已經(jīng)形成，但是因為起步比較遲，存在諸多問題，這些問題主要體現(xiàn)在：1）具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品較少，創(chuàng)新水平低；2）企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施落后，制造工藝不夠完善，造成產(chǎn)品品質(zhì)低下；3）仍然存在企業(yè)單機(jī)及其剛性自動化，只有在少數(shù)企業(yè)中國使用柔性制造單元及其系統(tǒng)，造成難以甚至無法研發(fā)與生產(chǎn)較為復(fù)雜的零件；4）解決綜合方案的能力不足，企業(yè)的誠信度不高。

煤炭在開采過程中，需要挖掘大量的巷道來開采作業(yè)。由于煤礦地理位置及水文等多種因素的影響，致使煤礦開采頻繁發(fā)生安全事故，嚴(yán)重威脅到施工人員的生命安全。因此，必須采用合理的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)。

1.2 零件云制造服務(wù)模式

2.2 平臺實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

2 中小企業(yè)零件云制造服務(wù)體系

為了實(shí)現(xiàn)各種加工資源尤其是各個中小企業(yè)零件制造時加工資源的合理分配，以云制造工作原理為基礎(chǔ)構(gòu)建了一套零件制造加工的云服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示，云服務(wù)體系結(jié)構(gòu)主要包括4個部分：用戶層、服務(wù)平臺、中間件層及其資源層，其功能分別如下：用戶層：用戶層是一種用戶與服務(wù)平臺之間的交互接口，參與交互者有資源需求以及提供企業(yè)及其平臺運(yùn)營者等，用戶能夠憑借軟件及其網(wǎng)頁瀏覽器進(jìn)入門戶，實(shí)現(xiàn)資源發(fā)布，并且充分利用平臺上的諸多資源能力；資源層： 涵蓋了硬件資源、軟件資源及制造能力，硬件資源主要包括加工機(jī)床、鍛壓機(jī)床、鑄造機(jī)械、仿真設(shè)備、實(shí)驗設(shè)備、計算機(jī)硬件設(shè)備等，軟件資源 主要是指CΑD/CΑE/CΑPP/CΑM、實(shí)驗數(shù)據(jù)、模型、知識等，制造能力主要包括論證、實(shí)驗、生產(chǎn)、管理等；中間件層：主要承擔(dān)著在零件加工中，將各個企業(yè)資源能力與云服務(wù)平臺接入、通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)制造資源及其能力之間的互聯(lián)、運(yùn)用傳感器進(jìn)行感知，虛擬化制造資源等任務(wù)。零件云制造服務(wù)平臺：是一種建立在中間件層基礎(chǔ)之上的接口，是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵及其核心功能層，主要承擔(dān)著使接入的資源轉(zhuǎn)化為云資源，使用戶需求轉(zhuǎn)化為云需求，實(shí)現(xiàn)用戶管理、能力評估、系統(tǒng)協(xié)作、成本核算、搜索匹配等服務(wù)功能。

2.1 體系結(jié)構(gòu)

零件云制造服務(wù)模式由三部分構(gòu)成：服務(wù)提供者（PCMSP）、需求者（PCSMD）及其運(yùn)營者（PSMM），通過知識/智慧的支撐來構(gòu)建一個具有統(tǒng)一性的整體。其中，制造云服務(wù)平臺由PSMM負(fù)責(zé)搭建，其功能是提供各種資源包括描述、封裝、注冊及其發(fā)布在內(nèi)的云化技術(shù)，調(diào)度及其組合管理，因為通常來講各個不同服務(wù)提供者提供云服務(wù)，且通常需要數(shù)個服務(wù)組合起來才能滿足用戶需求，所以制造云服務(wù)平臺需要提供云服務(wù)調(diào)度、優(yōu)化及其組合支持，這種支持是面向需求的，云服務(wù)的運(yùn)行及其監(jiān)控管理，通過可視化的模式對服務(wù)運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。封裝PCSMD各種制造資源及其制造能力，使其轉(zhuǎn)化為云服務(wù)，然后與服務(wù)平臺聯(lián)通，最終形成制造云；PCSMD憑借云服務(wù)平臺向制造云支付費(fèi)用、提出請求，最終完成零件加工服務(wù)。

對于生長素對根的作用，有一種誤解是認(rèn)為高濃度的生長素(>10-8 mol/L)抑制所有根的生長，所以高濃度生長素抑制扦插枝條生根。而事實(shí)是： 高濃度的生長素可以促進(jìn)側(cè)根和不定根的發(fā)生，所以不會抑制扦插枝條的不定根的生成。這是因為主根對生長素敏感，而側(cè)根和不定根對生長素非常不敏感[4]。而教材中的圖例“生長素濃度對根和莖細(xì)胞生長的影響”所指的是主根。

基于云制造的零件加工服務(wù)平臺所需的核心技術(shù)通常能夠分為4大種類：服務(wù)平臺標(biāo)準(zhǔn)及其規(guī)范、制造資源虛擬化技術(shù)、制造能力建模技術(shù)及其服務(wù)平臺安全技術(shù)：零件制造服務(wù)平臺的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。中小企業(yè)云制造服務(wù)平臺在運(yùn)行過程中，將涉及大量的不同需求及其資源數(shù)據(jù)信息，各個服務(wù)交易均須平臺運(yùn)營進(jìn)行處理， 這些信息數(shù)據(jù)的異構(gòu)化及其無序化都對資源的共享及其集成造成一定障礙，因此中小企業(yè)零件云制造服務(wù)平臺達(dá)到順利推廣及其應(yīng)用的核心是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)規(guī)范。制造資源的虛似化。使具有分散性的各個地區(qū)、各個企業(yè)的異構(gòu)制造能力實(shí)現(xiàn)資源虛擬化，然后與零件制造云制造服務(wù)平臺進(jìn)行互聯(lián)，集中管理控制及其全面共享廣域軟硬件及其軟件資源，是各類機(jī)床裝備和加工、運(yùn)行過程在零件制造過程中能夠在平臺上實(shí)現(xiàn)去行的基礎(chǔ)與前提條件。制造能力建模。云制造過程中涉及大量不同企業(yè)及其制造資源，制造資源實(shí)現(xiàn)虛擬之后與平臺接入，在眾多接入資源中，為了支持與方便用戶發(fā)現(xiàn)匹配性最理想的優(yōu)質(zhì)制造資源，須構(gòu)建具有對應(yīng)性的模型，這種技術(shù)是零件云制造中另外一項核心技術(shù)。服務(wù)平臺安全技術(shù)。云制造過程與企業(yè)的切身利益密切相關(guān)，服務(wù)平臺涉及與涵蓋了接入企業(yè)的龐大的信息，因此，在制造過程中安全及其可靠性舉足輕重。

3 結(jié)論

中小企業(yè)的另建云制造平臺目前是一個全新的概念，在我國尚處于起步階段步。為了推動行業(yè)的發(fā)展，克服傳統(tǒng)零件制造模式中固有的弊端及其缺陷，本文對零件云制造服務(wù)模式及其體系結(jié)構(gòu)展開了分析，對其實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)進(jìn)行了闡述。受制于理論研究成果及其各方面設(shè)備配置的不健全，完全實(shí)現(xiàn)云制造基礎(chǔ)下的零件加工模式尚存在一些難題需要克服與解決，例如云制造過程中存在的共性問題及其其他技術(shù)難題。中小企業(yè)零件加工過程中云制造的應(yīng)用是將來發(fā)展的必然趨勢，其加工服務(wù)平臺在今后很長時間內(nèi)將成為我國中小企業(yè)制造資源充分利用及其共享，提高企業(yè)實(shí)力的關(guān)鍵支撐手段之一。

［1］郭亮.面向機(jī)械加工的云制造服務(wù)平臺關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.重慶大學(xué)，2014.

［2］黃沈權(quán).制造云服務(wù)按需供應(yīng)模式、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究［D］.浙江大學(xué)，2013.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.245

袁桂珍（1980-），女，講師，研究方向：機(jī)械制造加工。