数控机床设计制造资源云服务关键技术及其应用研究

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摘 要：在制造业中，数控机床是其生产制造过程中的核心装置，其设计制造质量的高低能够在很大程度上对制造业的未来发展产生影响。而当前在数控机床的设计制造领域呈现出资源分配不合理、共享范围过窄、行业缺乏合理规范的情况，云服务也存在描述模型的语义缺乏完整性、其组合过程的服务质量欠缺等问题。本文便主要对数控机床设计制造资源云服务的关键技术及其具体应用进行研究。

关键词：数控机床；设计制造资源；云服务

前言：

数控机床设计制造资源，英文全称Design and Manufacturing Resources for NC Machine tools，简称DMRNM，在进行数控机床设计制造的过程中，是非常重要的。而云服务作为一种以互联网为依托的新型服务模式，越来越多的各行各业中得到普遍运用，在数控机床设计制造资源中也需要结合云服务的相关挂件技术，因此，对其进行研究有着非常重大的现实意义。

一、数控机床设计制造资源云服务的关键技术

物联技术是数控机床设计制造资源云服务中的关键技术之一，主要通过物联网技术与云制造结合而产生。在制造物联网中，拥有非常多不同类型的传感器，它们以监测网络为基础，运用有差异的内容与格式进行数据方面的表达，以表示出当前网络系统的具体状态。所以，制造物联网在感知层面中所产生的相应数据具有实时性、不确定性、大量性、多来源异构性等特征[1]。

数控机床设计制造资源在云服务平台上的原型系统其实是制造物联网系统中的一个典型应用。在云服务平台中，可以以物联网所显示出来的数据为依托，根据客户所要求的服务质量，制定出相应的服务方法，并参照方法在多种云服务中找出最佳的云服务方案，以满足客户的客观需求。而根据计算决策所产生的评价值，能够对不确定信息制造出来的多目标决策信息起到非常关键的研究意义。

以制造物联环境为基础，通过对物联网技术的应用可以感知到产品的整个生命周期及发展动态，并对其进行智能化的处理以及更为优化的控制。用户还可以根据产品的属性，对物联网中的数据进行采集与分析，并以合理的规则进行数据匹配。数控机床设计制造资源在云服务平台上所提供的相应服务可以根据其属性参数以及用户相关需求与匹配过程，直接反映出用户对云服务所提供资源的满意程度，也就是说，其匹配程度也能够在很大程度上表示用户对云服务的满意程度。所以，对云服务匹配程度的有效衡量是科学选择云服务方案的主要标准，这种匹配程度也可以将其理解成为一个多目标的决策问题，而决策者对其进行决策的根本目的便是要从总舵云服务方案中寻找到一个集合S，并在其中选择一个最佳方案，用公式来表达便是S={S1，S2，...，Sg}[2]。数控机床设计制造资源云服务平台基本上是以制造物联信息为基础，通过信息的采集系统以及相应的传感网络来实现数据交换和云服务管理的。

在对云服务方案进行决策选择时，需要以平台运维模块为基础，在这个过程中，其不能确定的信息主要有三种：其一，为突发的随机事件，是数控机床设计制造资源云服务平台与制造物联传感网络在运行过程中所产生的不确定因素；其二，发生在云服务的决策方案中，通常为主观性的模糊数据；其三，在对确定性的属性进行匹配的过程中，“是”与“非”之间产生的不确定信息。在后两种情况发生时，需要一种新型有效的技术来对所产生的不确定信息进行处理，使其达到量化标准，以方便信息在云服务决策过程中产生影响，达到最佳的决策效果。

二、数控机床设计制造资源云服务的应用研究

数控机床的整个生命周期主要包括以下几个阶段，而数控机床设计制造资源云服务平台则可以根据生命周期的不同阶段，提供相应的服务。

第一，数控机床的孕育期。在这个时期内，需要针对领域内部的重点项目进行信息的采集、整理、查阅、对比等以便于做出市场的合理分析，另外，还需要以产品为基础，提供相应的设计资源，如产品零件样本、机械与机床设计手册等。第二，数控机床的生产期。这个时期需要提供设备制造过程中所需材料的所有物料信息，并在产品进行制造与装配的过程中提供相关服务。第三，数控机床的储运销售期，为产品储运过程提供有效的标识、定位以及通信服务。第四，数控机床的服役期，运用远程监控技术为产品的运行与检修提供服务。第五，数控机床的转化再生产期，为报废产品提供回收服务。另外，数控机床设计制造资源云服务平台还能够提供安全类以及运营类的服务[3]。

所以，数控机床设计制造资源云服务平台的服务具体来讲包括节点控制、信息的采集、传输、查询、全球定位、远程控制、安全管理等。所以，该平台实际上是对PDM、ERP、PPM等系统的融合，以实现其高效的管理与运用。

结论：

数控机床设计制造资源云服务平台是一个非常庞大且复杂的工程，其中涉及到物联网、云计算、计算机信息工程以及数据一致性控制等多个学科领域，只有对其关键性技术进行系统研究，才能够对其进行合理化应用。

参考文献

[1]邬群勇，许贤彬，王钦敏.一种语义接口匹配的地理信息Web服务动态组合方法[J].福州大学学报（自然科学版），2013，08（15）：218-219.

[2]安相华，冯毅雄，谭建荣.供应商参与下的产品方案多目标优化与多属性决策规划方法[J].机械工程学报，2014，09（27）：184-185.

[3]谭建荣，郑浩，魏.面向多学科设计的多域递归制造服务资源组建方法[J].计算机集成制造系统，2011，10（28）：169-170.

作者简介：闫司琦（1987-），男，助理工程师，现任职于中捷机床有限公司，主要从事数控机床机械设计工作。