摘要：以云制造背景下的数控加工服务关键技术为研究对象，对数控加工技术与云制造信息化技术的融合进行研究，以云制造技术发展角度为切入点，对以云制造背景下数控加工的生产关键技术进行了深入分析。
关键词：云制造；数控加工服务；关键技术
引言
云制造是现代信息社会的一种衍生技术，已经广泛地应用于当前的服务生产制造行业当中。数控加工是机械制造业的发展方向，将其和云制造结合在一起，既能实现数控加工技术的信息化，又不脱离数控加工的实际生产，使得数控加工服务能够在现实的基础上，得以稳步发展。此外，以云制造为基础的数控设备，可结合多项数控生产经验、模具模型等资源，从根本上提升数控加工服务水平。与此同时，为了完善云制造背景下数控加工服务的发展，必须对其关键技术进行深层次的研究探析。
1云制造的概念以及云服务关键问题
1）云制造的概念。云制造是现代信息网络化制造的一种新形态，它与传统的网络制造模式存在很大的区别，具有应用技术上的先进性、数据处理的快速性以及资源覆盖的广泛性等等[1]。当前的云制造集合了云计算、服务计算、物联网等技术，使得云制造的架构更加灵活多变，资源归纳性也更加丰富多样。云技术指导下的数控加工服务，可以对当前数控加工服务企业进行整合，来满足不同数控加工企业的个性化制造服务需求[2]。2）云制造服务化的关键问题。当前的云制造是指制造资源与制造能力为一体的云服务过程。在云制造的环境驱使下，数控加工资源显现出其独有的分散性、异构性以及自治性的特点，它能够处理一些共性问题，比如当前数控加工服务资源感知、虚拟接入以及数控加工服务封装等等。具体到当前的数控加工服务，一般涉及到数控机床的实际加工、数据编程、数据工艺设计以及仿真校验等一系列的工作。由此可见，云制造背景下的数控加工服务关键技术处理除了要考虑云制造共性问题之外，还需要考虑数控加工服务领域的相关需求[2]。然而，要组建云制造背景下的数控加工服务，需要有软件资源和硬件资源的双重配合，比如数控机床为代表的数控加工硬件资源：数控车床、数控磨床、数控铣床以及数控加工中心等等。这些数控加工的硬件设备资源虽属于同种性质，但是在控制方式以及实际的编程操作中却存在较大的区别。
2云制造背景下的数控加工服务的原理和关键技术问题
2.1云制造背景下的数控加工服务的原理
数控加工是借助数据机床对零件进行制造加工。在当前的数控加工市场中，数控加工制造的拥有者和使用者之间并没有直接关联，这是云制造背景下数控加工服务行业的一大弊端。正是这个弊端，使得数控加工服务处于停滞不前的状态。在当前数控加工服务市场环境下，数控加工资源的拥有者和使用者之间并没有存在多大的关联，使得云制造下数控加工服务本身的运营方面，就存在较大的缺陷[3]。云制造背景下数控加工服务是指将主要的数控加工服务资源直接连入云制造系统当中，形成特殊的运行机制。在这种机制的作用下，数控加工资源的拥有者以及使用者可直接使用云制造服务。云制造数控加工资源的主体由云制造经营人员、数控加工服务资源的拥有者以及使用者三方面组成。其中云制造经营人员可以为数控加工资源的使用者、拥有者提供所需的服务平台，而数控加工资源的拥有者可以借助云服务平台，开展各项数控加工服务，而数控加工资源的使用者，只需要对自身所需的数控加工服务提供相应费用即可。
2.2云制造数控加工服务的关键技术问题
从数控加工领域来看，数控加工服务技术应用存在多处漏洞，造成这种现象的主要因素是其数控加工服务技术自身的目标难度较大。云制造背景下的数控加工服务涉及多项技术应用，包括数控加工服务化封装、虚拟接入、数控编程、工艺设计和仿真校验。但是在当前的数控加工服务领域中，要满足数控加工服务现代化的需求，对云服务平台的要求标准也非常严格，它既需要其覆盖范围广、内容延伸性强，还需要其具有明显的识别度，这也是数控加工服务关键技术处理的重要细节，也是云制造背景下，数控服务受阻的常见技术漏洞。
3云制造背景下的数控加工服务平台组成
3.1云制造的数控加工服务平台的功能结构
云制造背景下数控加工服务平台可大致分为3个层次，分别为：基础数据层、应用管理层和应用集成层。这3个层次在数控加工服务平台中担负着不同的功能作用。其中应用管理层主要是复杂的系统、云服务以及数控加工管理工作，它可以将其集成到更大的云制造范畴当中[4-5]。基础的数据层，顾名思义是在云服务平台下对数控加工进行各项数据处理，它包括数控加工机床、数据加工工艺技术等特性数据的集成处理工作。应用集成层则是对云制造下数据接口服务平台以及数控加工服务集成的各项应用工具进行处理。云制造背景下数控加工服务的整体功能框架如图1。
3.2云制造背景下的数控加工服务系统的运行原理
云制造背景下的数控加工服务指令是从运转流程开始，再根据用户指令进行分析，最后在平台管辖范围内，进行资源匹配。借助用户需求分析，找出对应的数控加工服务资源，并且从众多的设计方案中挑选出最符合用户需求的加工方案。此外，从数控加工服务系统的实用角度看，数控加工服务平台建成后，应从用户的实际需求出发，结合云制造的数控加工服务应用技术，进行对应的服务系统的操作。
3.3云制造背景下的数控加工服务关键技术的应用方式
云制造背景下的数控加工服务平台的主要功能是任务承包、制造能力以及资源租赁3种形式[6]。任务承包是指将数控加工服务平台的资源进行承包，在承包的过程中云制造的数控加工服务平台只起到中间人以及监督人的职责；资源租赁是指云制造的数控加工服务资源的拥有者将云制造的数控加工服务资源的使用者进行租赁，当然，数控加工服务资源的使用者必须明确，其任务完成后必须将资源全数归还给数控加工服务的拥有者；制造能力是指数控加工服务资源的拥有者为使用者提供一定的资源支持，帮助完成数控加工任务。云制造背景下的数控加工服务运行流程见图2。
4云制造背景下的数控加工服务模型构建
为贴合云制造环境下的数控加工服务，可以先建立一个与之相对应的模型，通过对模型构建知识的了解，更加深层次地了解云制造的数控加工服务关键技术。图3是云制造背景下的数控加工服务建模的知识框架图。借助该模型知识组成图标可以清楚地了解到当前数控加工服务人员对云制造下数控加工服务工作的认知[7]。另外，从这个模型知识框架图中可以看出当前数控加工服务行业的发展。从客观角度上讲，云制造背景下的数控加工服务模型的构建的最终目的是让数控加工服务平台的操作人员，对数控加工服务所需用的各项关键技术有一个深层次的了解，并通过自身对数控加工服务关键技术的认知，进行云制造下数控加工服务平台的有效化操作，这样更方便数控加工服务人员对用户需求的把控以及解决方案的制定更具有可靠性。
5结语
本文分析了云制造背景下数控加工的关键技术问题，重点分析了云制造背景下数控加工服务平台的功能、运行原理，以及关键技术的应用方式。对以后数控加工的发展有一定的指导意义，提供了一条可靠的发展路径。
作者：祁琦 单位：淮南联合大学机电系
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