基于云制造的中小企业零件加工模式研究

袁桂珍

（乌兰察布职业学院，内蒙古 集宁 012000）

基于云制造的中小企业零件加工模式研究

袁桂珍

（乌兰察布职业学院，内蒙古 集宁 012000）

本文从中小企业零件加工现状、中小企业零件云制造服务体系两个角度对基于云制造的中小企业零件加工模式研究展开论述分析，希望能够为有关理论研究及其实践提供一些参考依据。

云制造；中小企业；零件加工

0 引言

零件制造业为一国的基础性行业，在国民经济发展过程中承担着支柱性产业作用。伴随着工业信息化的不断深入发展，传统的零件加工过程中存在的固有弊病显示出来，无法充分满足市场需求，需求企业对加工企业在产品工艺、品质、 生产周期等方面提出了更高的要求，云制造技术作为近年来出现一种全新的、先进的制造模式，将对零件加工行业产生深刻的影响。

1 中小企业零件加工现状

1.1 存在的问题

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.

我国零件加工行业走过了六十多年的发展历程，积累了不少经验，尤其是改革开放之后，较为完整的加工体系已经形成，但是因为起步比较迟，存在诸多问题，这些问题主要体现在：1）具有自主知识产权的产品较少，创新水平低；2）企业基础设施落后，制造工艺不够完善，造成产品品质低下；3）仍然存在企业单机及其刚性自动化，只有在少数企业中国使用柔性制造单元及其系统，造成难以甚至无法研发与生产较为复杂的零件；4）解决综合方案的能力不足，企业的诚信度不高。

煤炭在开采过程中，需要挖掘大量的巷道来开采作业。由于煤矿地理位置及水文等多种因素的影响，致使煤矿开采频繁发生安全事故，严重威胁到施工人员的生命安全。因此，必须采用合理的掘进支护技术。

1.2 零件云制造服务模式

2.2 平台实现的关键技术

2 中小企业零件云制造服务体系

为了实现各种加工资源尤其是各个中小企业零件制造时加工资源的合理分配，以云制造工作原理为基础构建了一套零件制造加工的云服务体系结构，如图1所示，云服务体系结构主要包括4个部分：用户层、服务平台、中间件层及其资源层，其功能分别如下：用户层：用户层是一种用户与服务平台之间的交互接口，参与交互者有资源需求以及提供企业及其平台运营者等，用户能够凭借软件及其网页浏览器进入门户，实现资源发布，并且充分利用平台上的诸多资源能力；资源层： 涵盖了硬件资源、软件资源及制造能力，硬件资源主要包括加工机床、锻压机床、铸造机械、仿真设备、实验设备、计算机硬件设备等，软件资源 主要是指CΑD/CΑE/CΑPP/CΑM、实验数据、模型、知识等，制造能力主要包括论证、实验、生产、管理等；中间件层：主要承担着在零件加工中，将各个企业资源能力与云服务平台接入、通过物联网实现制造资源及其能力之间的互联、运用传感器进行感知，虚拟化制造资源等任务。零件云制造服务平台：是一种建立在中间件层基础之上的接口，是整个系统的关键及其核心功能层，主要承担着使接入的资源转化为云资源，使用户需求转化为云需求，实现用户管理、能力评估、系统协作、成本核算、搜索匹配等服务功能。

2.1 体系结构

零件云制造服务模式由三部分构成：服务提供者（PCMSP）、需求者（PCSMD）及其运营者（PSMM），通过知识/智慧的支撑来构建一个具有统一性的整体。其中，制造云服务平台由PSMM负责搭建，其功能是提供各种资源包括描述、封装、注册及其发布在内的云化技术，调度及其组合管理，因为通常来讲各个不同服务提供者提供云服务，且通常需要数个服务组合起来才能满足用户需求，所以制造云服务平台需要提供云服务调度、优化及其组合支持，这种支持是面向需求的，云服务的运行及其监控管理，通过可视化的模式对服务运行质量进行监控。封装PCSMD各种制造资源及其制造能力，使其转化为云服务，然后与服务平台联通，最终形成制造云；PCSMD凭借云服务平台向制造云支付费用、提出请求，最终完成零件加工服务。

对于生长素对根的作用，有一种误解是认为高浓度的生长素(>10-8 mol/L)抑制所有根的生长，所以高浓度生长素抑制扦插枝条生根。而事实是： 高浓度的生长素可以促进侧根和不定根的发生，所以不会抑制扦插枝条的不定根的生成。这是因为主根对生长素敏感，而侧根和不定根对生长素非常不敏感[4]。而教材中的图例“生长素浓度对根和茎细胞生长的影响”所指的是主根。

基于云制造的零件加工服务平台所需的核心技术通常能够分为4大种类：服务平台标准及其规范、制造资源虚拟化技术、制造能力建模技术及其服务平台安全技术：零件制造服务平台的标准与规范。中小企业云制造服务平台在运行过程中，将涉及大量的不同需求及其资源数据信息，各个服务交易均须平台运营进行处理， 这些信息数据的异构化及其无序化都对资源的共享及其集成造成一定障碍，因此中小企业零件云制造服务平台达到顺利推广及其应用的核心是统一的标准及其技术规范。制造资源的虚似化。使具有分散性的各个地区、各个企业的异构制造能力实现资源虚拟化，然后与零件制造云制造服务平台进行互联，集中管理控制及其全面共享广域软硬件及其软件资源，是各类机床装备和加工、运行过程在零件制造过程中能够在平台上实现去行的基础与前提条件。制造能力建模。云制造过程中涉及大量不同企业及其制造资源，制造资源实现虚拟之后与平台接入，在众多接入资源中，为了支持与方便用户发现匹配性最理想的优质制造资源，须构建具有对应性的模型，这种技术是零件云制造中另外一项核心技术。服务平台安全技术。云制造过程与企业的切身利益密切相关，服务平台涉及与涵盖了接入企业的庞大的信息，因此，在制造过程中安全及其可靠性举足轻重。

3 结论

中小企业的另建云制造平台目前是一个全新的概念，在我国尚处于起步阶段步。为了推动行业的发展，克服传统零件制造模式中固有的弊端及其缺陷，本文对零件云制造服务模式及其体系结构展开了分析，对其实现的核心技术进行了阐述。受制于理论研究成果及其各方面设备配置的不健全，完全实现云制造基础下的零件加工模式尚存在一些难题需要克服与解决，例如云制造过程中存在的共性问题及其其他技术难题。中小企业零件加工过程中云制造的应用是将来发展的必然趋势，其加工服务平台在今后很长时间内将成为我国中小企业制造资源充分利用及其共享，提高企业实力的关键支撑手段之一。

［1］郭亮.面向机械加工的云制造服务平台关键技术研究［D］.重庆大学，2014.

［2］黄沈权.制造云服务按需供应模式、关键技术及应用研究［D］.浙江大学，2013.

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

袁桂珍（1980-），女，讲师，研究方向：机械制造加工。