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設計制造工藝研究:關于液壓支架的設計制造工藝研究
摘要：在煤礦長壁開采當中，液壓支架為工作面的主要設備之一，液壓支架的性與有效性對于工作面生產的效率與安全性起到了決定性的作用。文章針對液壓支架關鍵材料、控制系統技術以及制造技術的開發方面進行深入探討，為完善液壓支架設計與制造技術體系提供理論參考依據。
關鍵詞：液壓支架；設計理念；制造工藝
在煤礦長壁開采當中，液壓支架為工作面的主要設備之一，占工作面整體設備投資的60%以上，液壓支架的性與有效性對于工作面生產的效率與安全性起到了決定性的作用，其技術水平為國家煤機裝備水平的體現。在長壁綜合機械化的發展當中，每一次液壓支架技術的改革與創新，都將推動長壁綜合機械化開采水平與技術的巨大進步，因此，液壓支架架型的發展已經成為了長壁綜合機械化開采水平在技術發展當中的重要標志之一。
1 液壓支架的工作原理
雖然現在常見的液壓支架種類繁多，但是其基本共用方面無較大差異。在運行時，液壓支架依靠乳化液泵站進行高壓液體的提供，通過液壓控制系統對液壓缸進行控制而完成移架、升降架以及輸送機的轉移等常規動作。在長壁開采的工作當中，通過主管路與各支架的并聯形成多個獨立的液壓功能系統，而各個系統當中的液控單向閥與安全閥均設置在本架當中，操作閥則可以設置在鄰架當中。
在結構特點與圍巖作用方面，液壓支架可分為三種類型：及時種——掩護式支架；第二種——支撐式支架；第三種——支撐掩護式支架。參照支架部件的作用及功能，還可以進行四個方面的劃分，其中包括：（1）對頂板以及垮落巖石所產生的載荷進行承受與傳遞的承載結構部件，例如掩護梁、頂梁、連桿、尾梁以及底座等；（2）提供支架執行動作時所需的液壓動力系統，例如各種液壓油缸；（3）對液壓油缸的各種動作進行控制與操作、對支架工作所需要的特性提供保障作用的部件，其中包括液壓管路、電控元件等控制元部件以及單向閥、安全閥以及操作閥等閥門；（4）實現支架的部分動作及功能的裝置，例如推移、伸縮梁、防倒防滑、護幫等裝置的連接件以及側護板等。
2 液壓支架設計與制造
通過我國多年來對液壓支架設計工藝的持續發展，設計與制造水平已名列世界前茅，能夠獨立設計并制造多種架型與品種的液壓支架，能夠適應各種復雜條件下的煤礦開采工作，部分架型的設計與制造處于國家經驗豐富水平。盡管如此，其中還是存在一定程度上的問題，具體為：（1）目前我國液壓支架在設計方面仍存在一定程度上的缺陷，其原因為模擬壓架三維有限元分析以及平面受力分析方面的不足；（2）國際當中較為的支架構件均采用70公斤級強度板或在制造當中加入部分80公斤級強度板，目前我國鋼板曲強度比較小，無法滿足這種制造工藝的要求。另外，對支架重量起到決定性因素的鋼板綜合機械性能方面與國外的差距也比較顯著；（3）支架的焊接工藝及技術水平無法滿足當前設計與制造中的需要，其原因為目前我國尚未研制出高強度焊絲，進而導致焊縫成型技術一直停滯不前；（4）采用聚氨酯密封的液壓油缸，聚氨酯組成配方的性較差，國際上廣泛使用的聚氨酯“0”形圈在密封效果方面具有顯著的優勢，采用軟硬彈性的密封技術對立柱以及千斤頂等進行密封操作，效果較為顯著；（5）電液閥的制造技術較為落后，對于閥門的加工以及使用壽命的保障方面不足，造成國產的液壓支架一直無法獲取重要的市場地位。
3 液壓支架的設計要點
液壓支架的組成包括頂梁、掩護梁、立柱、底座、四連桿機構、千斤頂、側護板等基本部分，要遵從強度高、支護性顯著、移架操作便捷、安全性強等設計原則。在長壁采集的工作面當中，液壓支架作為重要的支護設備，要對采集現場的頂板起到支護作用，使得作業空間能夠得到基本有效維護，并推移工作面的采運設備。
目前在液壓支架的四連桿機構應用方面，均雙搖桿技術，即以機架為底座，前后連桿即掩護梁均為連架桿，其通過對頂梁進行雙紐線軌跡的運動控制，約束梁端距離的變化量，使得頂板的管理性能得到加強與提高，為重要的連接部件之一。另外，在實際工作的應用當中，不同環境與條件下所使用的不同液壓支架在四連桿機構方面也會存在根本上的不同，因此要進行區分設計，例如薄煤層的開采工作時，采用的液壓支架在前連桿與底座鉸接點位置上與其他煤層所使用的液壓支架具有較大區別。大多數液壓支架在對四連桿機構進行設計時，將減輕液壓支架的重量以及縮小附加力作為設計方向，但是薄煤層開采所使用的液壓支架在設計時，要重點考慮四連桿機構的最小高度設計，目前解決方法為降低前連桿與底座鉸接點，增加前連桿的長度以及縮小掩護梁的背角。另外，大多數液壓支架的掩護梁背角均為60°～70°，前后連桿在長度方面差距不大，但是在薄煤層開采所使用的液壓支架當中，掩護梁的背角應在50°以下，前后連桿長度比為1∶2或1∶4，在部分更薄的煤層開采當中甚至可以達到1∶5。
4 設計制造工藝的優化
由于液壓支架在長壁開采當中具有極為重要的作用，能夠為現代化的煤礦開采提供安全工作的空間，并且能夠隨著工作面的進行而對設備進行相應的移動，滿足煤礦開采工作的高效、安全的要求。因此，在對液壓支架進行設計與制造時要進行質量方面的嚴格控制，可采用WCF-80品質板作為主要原料，增強焊前預熱以及焊后的熱時效處理，以此來提高焊縫的質量，采用錐剛性密封，部分關鍵的密封件采用進口原料，加強閥門的質量與使用性。另外，還要針對開采現場的施工面進行個性化液壓支架的設計，使其在操作與工作當中更能適應當前的開采環境，加快開采效率。
5 結語
液壓支架的設計制造工藝與長壁開采以及煤礦生產的企業效益密切相關，通過國外先進技術的引用、傳統設計缺陷的改良、選擇強度與質量更為的原材料、按照工作現場的要求進行個性化設計，以此提高煤礦開采的效率，增加液壓支架的功效與使用壽命，推動我國煤炭行業的快速發展。
作者簡介：王君華（1974—），男，河南周口人，焦作東風重機（集團）有限公司副總工程師，研究方向：機械工藝。
設計制造工藝研究:關于培養機械制造工藝設計能力的研究
摘要：隨著機械加工行業的發展與進步，機械制造工藝設計已經成為機械加工中的關鍵。機械制造工藝主要是對機械制造方法和過程進行設計，實現對整體工藝的控制。在該過程中，相關人員要嚴格按照操作程序，使用安全、方便的安裝工件，將設計圖紙轉化為產品。在進行機械制造工藝設計的過程中，要注意綜合企業單位所提供的豐富社會資源和機械制造資源，為設計人員創造良好的機械制造工藝設計能力培養空間，從本質上提高機械工藝的可行性和創造性，促進我國機械制造行業的發展。
關鍵詞：機械制造工藝；設計能力；重要性
前言
我國機械制造行業發展時間已經超過半個世紀，整體機械產品生產已經建立綜合形式規模，形成品質優良、品種多樣、布局合理的機械制造工業體系。機械制造工藝設計作為當前我國的機械制造工藝的重要內容，對我國機械制造行業發展具有非常好的促進作用。通過培養機械制造工藝設計能力，確保提高整體機械制造技術水平，完成對我國機械設計的改進，已經成為當前機械制造工作順利展開的關鍵。當前我國機械制造工藝設計主要是為加強對機械制造企業各項資源的綜合應用，進而提高企業的設計能力。本文就企業機械制造工藝設計能力的方法進行探究，現研究結果如下。
1. 我國機械制造工藝發展
機械制造業指從事各種動力機械、起重運輸機械、農業機械、冶金礦山機械、化工機械、紡織機械、機床、工具、儀器、儀表及其他機械設備等生產的行業。機械制造業為整個國民經濟提供技術裝備，其發展水平是國家工業化程度的主要標志之一。21世紀初，機械制造業發展的特點是現代化高新技術的綜合利用，其趨勢是四化：即柔性化，敏捷化，智能化和信息化。我國機械制造從技術中心轉向以理念為中心，積極樹立自己的品牌，強化品牌效應和危機意識，要有自己的品牌特點和企業文化理念，創建獨特的企業發展模式和理念。強調專業化分工向一專多能轉變較大發揮勞動者的聰明才智，在該過程中勞動者可以相互合作，發揮各自聰明才智來完成相機的組裝，提高工作效率。
當前我國的工藝設計能力較為低下，整體設計工藝性較差，在很大程度上造成我國機械制造工藝發展緩慢。培養機械制造工藝設計能力已經成為機械制造工藝發展的關鍵，在我國機械制造發展中勢在必行。
2. 培養機械制造工藝能力的重要性
我國在一定的程度上加強機械工藝的科研投入和人才培養力度，充分挖掘機械行業的高科技人才，在機械制造工藝能力培養上已經取得非常顯著的進步。但是我國的整體機械制造工藝能力較為低下，機械工藝能力還有待進一步提高。機械制造工藝能力主要指相關人員對機械制造工藝產品的設計和實際應用能力。設計人員通過機械制造工藝能力能夠將產品設計和實際生產結合在一起，增強機械制造工藝效果。
通過機械制造工藝能力，設計人員可以對機械制造工藝產品進行調研、計算、設計和修改，實現對產品的設計圖紙完善，提高工藝效果和產品成效。機械制造工藝能力的高低直接決定著我國當前的設計成本和設計質量，對我國機械制造行業的發展具有非常大的影響。通過提高設計人員的機械制造工藝能力可以很好地協調設計資源，對機械制造工藝資源進行合理配置，實現機械制造工藝的效益較大化，對我國機械制造的發展具有至關重要的作用。
培養機械制造企業的工藝設計能力，不僅是對生產結構的完善，也能夠將企業的效益明顯提高，推動企業的良好穩定發展。
3. 機械工藝設計能力培養措施
3.1. 加強機械制造工藝設計力量
在培養機械制造工藝設計能力時，相關人員要加強對機械制造工藝科研力量的投入與建設，確保對專業高素質人才的吸收引進。通過企業原有設計人員同和相關技術人員的共同合作，來切實提高工藝設計力量。在進行機械制造工藝設計的過程中，各位設計人員都應不斷提高對該方面的意識，確保加強對機械制造工藝設計能力的培養效果。
3.1.1. 專業知識和能力
在進行機械制造工藝設計教導的過程中，工作人員要具有專業的機械制造知識和能力，具有較高的職業素質，能夠高質量、高效益地完成機械制造工藝教學任務。要對機械制造工藝設計進行了解和掌握，對各個環節進行分析。設計人員不斷提高自身專業素質，將機械制造工藝設計精神和設計要點全部討論，提高機械制造工藝設計能力。
3.1.2. 輔助使用計算機工具
在當前的機械制造工藝設計過程中，計算機技術已經成為影響設計的重要因素。計算機輔助設計及制造（CAD/CAM）在很大程度上方便了當前的機械制造工藝操作和流程，實現了對整體機械制造工藝的簡化，改善了傳統機械制造工藝技術低下、無法滿足市場研究的現狀。因此，要掌握計算機輔助機械制造，培養自身對計算機工具的使用能力，確保能夠獨立完成計算機輔助機械制造工藝設計的相關操作。
3.1.3. 培養工作人員操作能力
在進行學習及提升的過程中，要增強自身的實踐能力，將機械制造工藝設計和實際操作結合在一起，從本質上實現對實際操作能力的培養和鍛煉。要支持和鼓勵工作人員將學習到的機械制造工藝知識進行日常運用，不斷增強自身的專業操作能力和動手能力，培養機械制造工藝設計意識和能力。
3.2. 加強對社會環境建設
機械制造工藝社會環境建設主要包括提升社會對機械制造工藝的關注度、創造良好社會環境、加大對機械制造工藝的投資和管理等方面，通過對上述方面進行建設和管理，確保提高對機械制造工藝能力的培養。社會環境建設已經成為影響機械制造工藝設計能力的一個重要因素。
3.2.1. 提高對工藝的關注度
機械制造工藝能力培養在很大程度上是對學生的培養。在社會職業機能中，相關人員要加強對機械制造工藝的關注度，提高社會對技術能力的培養。當前我國已經在很大程度上加強對機械制造工藝能力培養的關注度，但是這些關注度在社會中僅起到很小的影響。因此，在培養機械制造工藝設計能力的過程中，我們要提高社會對其的關注，對機械制造工藝能力進行宣傳和發展。
3.2.2. 創造良好社會環境
企業在進行機械能力工藝設計培養的過程中企業資源在一定程度上限制了機械制造工藝能力的發展，因此相關人員要加強對社會環境的建設，確保社會積極為設計人員提供良好的機械制造學習環境，提供鍛煉的機會。除此之外，相關人員還要增加對社會資源的管理，尤其是機械制造工藝相關的企業資源。企業可以將上述資源和自身的工藝設計結合在一起，為機械制造工藝能力的培養提供合適的場所，為創建良好的機械制造工藝培養空間。政府要加大對此方面的投入和管理力度，增強綜合協調。
3.2.3. 加強對企業設計研究的投資管理
培養機械制造工藝設計能力在很大方面與企業的資金和管理有關，因此管理部門要加強對企業該方面的管理。企業和部門一方面要加強對企業的投資管理，確保相關投資落實到位，為機械制造工藝能力的培養提供堅實的經濟基礎。另一方面，管理部門要加強對企業的管理力度，對企業機械制造工藝進行管理制度改革和調整，確保機械制造程序滿足社會需要，能夠從本質上對機械制造工藝能力培養的要求。
4. 總結
機械制造工藝是當前世界關注的重點領域，對社會的發展具有非常大的影響，機械制造工藝在一定上已經成為國家機械制造業發展的指標。加強對企業的機械制造工藝設計能力的培養，提高整體機械設計效果，已經成為當前機械工藝教育和建設的關鍵。只有通過對企業加強管理、增強研究投資、豐富企業資源，才能確保增加我國的機械制造工藝效益，從本質上確保我國機械制造行業飛速發展。
設計制造工藝研究:鉆井現場用雙層組合野營房的結構設計與制造工藝研究
[摘 要]在綜述野營房分類、現狀和發展方向后，著重闡述了四川地區雙層組合野營房設計思路，以及野營房的結構設計和制造工藝。
[關鍵詞]野營房 總體設計 結構設計 制造工藝
野營房是石油鉆井作業現場必備的常用裝備，是野外作業工人生活、工作、娛樂及存放工具的場所。野營房按功能不同可分為兩大類，即生活用野營房和工程用野營房。按擺放形式，可分為三類，即單獨擺放式野營房、單層組合式野營房和雙層擺放式野營房，各種類型的野營房適應不同地區、不問作業現場的需要。野營房設計不僅要考慮使用者的人數、工作條件、外來人員等具體睛況及其它特殊要求如資金投入情況、豪華程度、衛生設施等，還要充分考慮使用環境、搬遷周期、搬遷速度等方面。四川地區丘陵起伏，陰雨連綿，井場一般在山溝山頂，平地面積少，這就要求占地面積小、防雨密封好的野營房。
1 組合形式設計
影響野營房設計的因素很多，這就要求設計者首先根據具體情況來確定具體的組合形式。部分井隊田施工時帶去的、單獨擺放的野營房，占地面積大，擺放不規則，維護保養困難，一般都圍成小院或排成排。四川是個盆地，地處山區，平地很少，土地緊張，地方狹小，鉆井隊宿舍區和井場都是開山推出來的，成本較高，且四川陰雨連綿，經常下雨。地質情況較復雜，一般建井周期都比較長。針對這種情況，結合以往設計思路，把野營房設計成二層組合式，野營房之間用走廊聯通，占地面積小，不受日曬雨淋。一層主要是功能房，為了操作方便，把走廊設計在一側，主要包括凈化水房、浴室更衣室、伙房操作間、餐廳、會議室、菜房、衛生間、洗涮間以及伙房人員休息室。二層主要是宿舍房，走廊設計在中間，互相之間不受影響。一層和二層之間用定位銷定位，房與房之間由定位桿定位。這樣既能把功能區和宿舍區分開，為居住和生活提供了極大的方便，同時安裝方便，結構緊湊，占地面積小，同時也把二層野營房和單層組合野營房的優點組合在一起，為一線工人營造了更好的生活、工作空間。
2 結構設計
2.1 總體結構設計
野營房分為底盤、房體和頂三部分，將野營設計成整體結構，所有鋼板全部采用3毫米鋼板，把三部分牢固焊接成一個整體，這樣可以加強房體的整體強度，加強野營房整體密封性，簡化工藝，同時也增加了防腐蝕性能，使用壽命更長。
2.2 內部裝修
宿舍及住人房間，內部裝修以方木做龍骨，中間填充80毫米玻璃絲棉，質量輕，阻燃、保溫效果好。木龍骨也不利于形成冷橋，更利于保溫。內墻板采用細木工板，環保無味，面板采用貼面合板，用膠和底部襯板牢固粘貼在一起，美觀耐用。地板采用高防水木質地板。這樣整體效果美觀大方，簡單明快，無毒無味，保溫隔熱效果好。所有裝飾材料都采用實木材料，更加安全環保。功能房采用彩鋼夾心板裝飾，防水隔熱效果好，可擦可洗，可用水沖，清潔方便?；锓坎僮鏖g采用不銹鋼板裝飾，耐油煙，易于清理，清潔衛生。功能房地板刷玻璃鋼，防油防水，耐腐蝕，使用壽命長。
2.3 門窗及連接
房門采用標準尺寸加厚剛制防盜門，既美觀耐用，又保障安全，密封和使用效果好。窗戶采用中空玻璃列車窗，保溫防雨、防風沙效果好，上半部分還可以開啟通風，房內還裝有軸流風機，以保障室內空氣清潔。在窗下裝有逃生門，緊急情況下可以緊急逃生。戶外門窗上部均設有擋雨板，有效避免雨水進入室內。房與房之間通過踏板連接在一起，走廊通過帆布軟連接密閉連接在一起，這樣形成一個密封的走廊，防風雨、隔熱，保溫。在走廊設
有自然采光的天窗、照明燈、應急燈等照明設施，以滿足采光的需要。
2.4 空調
根據四川多雨空氣潮濕的特點，本野營房空調設計成分體式冷暖帶抽濕空調，空調主機安裝在室外野營房上半部，并加裝堅固的防盜網，這樣空調主機既不占室內空間，噪音對室內影響小，防盜網又可以在逃生時作為逃生平臺使用。由于四川溫度較高，最冷天氣一般不會到零下，空調的制熱量足夠，所以本套野營房沒有再設計電暖器等加熱取暖裝置。
2.5 電氣系統
本套野營房采用群體供電系統，房與房之間全部采用航空捕頭連接。配電盤和航空插頭連接全部設計在室內和走廊內，不受外界環境影響，拆裝方便，并且非常安全。各野營房根據用電量分三路分別供電，串聯和并聯相結合，互不影響，均衡供電。室內配線采用BRV阻燃電纜，380V-Z相四線制輸入，國標黃、綠、紅相序區分，照明、插座、空調線路單獨分開，總電源和各配電回路全部加裝漏電保護器，室內電路全部采用明線，牢固固定在線槽板內，既保障安全，又互不影響，并且在電路發生故障時能迅速判斷出故障所在，方便維修。野營房電氣系統安裝完畢，對各回路對地及各回路間進行電壓試驗，試驗電壓符合規定。
3 制造工藝
針對野營房使用性能和外觀要求高的特點以及雙層組合野營房的特殊要求，在制造過程中要嚴格控制焊接、校正、除銹噴漆，還要注意各方面的配合尺寸。
3.1 焊接
野營房房頂鋼板是防雨的關鍵部位，要全部滿焊，不允許有漏焊、虛焊、少焊、夾渣、氣孔等現象。房頂焊接完畢要求做防滲檢查。墻體與頂、底之間也要求滿焊。角柱要求里外滿焊，并且焊接兩遍，以保障強度。底盤、房頂均要求焊接后校正變形，消除焊接應力，然后才能與房體組焊。內部同定骨架和房體連接部分、地盤鋼板和支撐型鋼連接部分以及房頂鋼板與支撐骨架連接部分允許斷焊，每200毫米焊接不少于5毫米。焊接要求依據標準SY5305―87《石油鉆采機械產品用焊接件通用技術條件》，提高焊接強度，減少焊接變形。同時參照SY5576―93《鉆井隊野營房》。
3.2 除銹噴漆
防腐蝕方案應在結構設計中充分考慮，合理選用零部件及增加防護層。在噴漆前進行仔細檢查，對影響漆質量的鐵銹、氧化皮、毛刺、鐵屑、結疤、焊渣等必須清除干凈，在材料沒有組焊前應按要求單件進行除銹噴涂防銹漆，底盤噴涂環氧瀝青漆，條件允許也可以對使用材料進行磷化處理。組焊后再對焊縫重點打磨修整，房體表面進行整體噴丸處理后再噴防銹漆，這樣效果更好，漆面附著力更強。對要求較高的房頂及其它部位再噴一層環氧漆。按照技術要求噴涂面漆。漆的品種與顏色應力求一致，主體顏色按要求噴涂。野營房噴漆應選擇晴天無風天氣，陰雨天氣禁止噴漆，雨天過后要等噴涂部位充分干燥后才能噴漆。每道油漆必須需充分干燥后，才能噴涂下遍油漆，噴底漆不應少于2道，面漆不少于3道，油漆干燥后不得有發粘、脆裂、脫皮、皺皮、氣泡等缺陷，外觀漆膜應均勻、細致、光亮平整，顏色一致，沒有流漆現象。
3.3 尺寸配合
除野營房房體尺寸按標準要求施工外，為使野營房上下層更好的配合，要求一層頂和二層底使用同一模具焊接，長寬和對角線誤差不允許超過5毫米。一層頂部定位銷和二層底部定位孔配合焊接完成后才允許分開組焊。房與房之間定位桿焊接完畢尺寸誤差不超過2毫米，并要求有定位和鎖緊裝置。房與房之間的踏板留有40毫米以上的活動空間，防止踏板放不下或連接不上。全部施工完畢，要進行組裝試驗。
4 HSE體系保障設計
該套野營房在設計中充分體現了HSE的設計理念，制造野營房的所有材料在設計時均采用無毒、無味阻燃型產品，安全環保，無毒副作用，不僅內部裝飾采用木質產品，所有家具也都是實木制作。功能房所有設施，也全部采用不銹鋼制品。各野營房電路均裝有漏電保護裝置、接地裝置，并配有接地線樁。住人房間和公共房間都安裝有煙霧報警器、逃生門、應急燈、滅火器等應急裝置。功能房所有污水都有集中排污口，并通過管線排入指定位置，滿足環保要求。
5 結束語
二層組合野營房的設計，把單層組合野營房和雙層野營房有機地組合在一起，采用了新材料新工藝，在設計時還充分考慮人性化要求，以人為本，無論是野營房質量還是居住的舒適度，都有很大程度的提高，簡化了工藝，提高了生產效率，滿足了顧客的需要，使野營房整體上了一個新臺階。
設計制造工藝研究:基于網絡化的機床裝備制造工藝設計應用的研究
摘 要： 文章結合機床企業在生產情況下對工藝信息系統的需要，給出了網絡化制造工藝系統的體系框架，分析了系統的功能模塊。并針對機床制造企業的工藝特點，構建了網絡化制造工藝系統的總體結構，分析了網絡化工藝系統的工作流程，開發了網絡化制造工藝原型系統，實現了網絡化工藝設計、網絡化工藝標準化、工藝調整、基于工作流的工藝審批管理等工具集的開發。
關鍵詞： 網絡化 機床制造工藝 原型系統
為提高現代制造的快速響應能力和提高網絡化制造資源組合使用能力，以基于知識的網絡化工藝和制造資源的概念、技術為基礎，構建網絡化的制造原型系統，通過軟件平臺向外協企業提供制造資源管理、工藝任務分解、網絡化制造工藝管理、制造資源匹配和優化等相關應用服務。
一、機床裝備網絡化制造工藝系統體系結構
1.機床工藝設計應用系統體系結構
結合機床裝備工藝設計需求和網絡化制造的發展趨勢，構建了SOA架構（Service-oriented architecture，面向服務架構）的機床網絡化制造工藝設計平臺體系結構[1]，由支撐層、標準協議層、中間件層、基本服務層、領域服務層、應用層等組成。
2.機床網絡化制造平臺的概念體系
機床網絡化制造平臺的具體功能包括網絡化制造資源管理，該模塊在制造資源本體模型的基礎上，為外協企業提供制造資源的注冊、檢索、分類、更新等功能；網絡化制造工藝任務分解，在分析零件制造特征的基礎上，在時序和裝配特征的約束下，對工藝設計任務進行分解，為企業選擇和資源匹配提供支持；網絡化制造工藝管理是平臺的核心功能模塊，包括工藝設計任務管理、工藝知識管理、典型工藝管理、網絡化工藝優化、網絡化工藝審批等；網絡化制造成員企業選擇；系統管理；網絡化制造過程協調與管理。
二、機床裝備網絡化制造工藝設計應用系統典型界面
1.機床產品零件信息本體建模模塊
傳統查詢方式采用基于語法的查詢，如關鍵字的匹配，這樣無法在語義層對同義詞、上下位概念進行檢索，無法保障查準率和查全率，使用本體可以實現多層次檢索。
2.機床網絡化制造P-P-R管理模塊
網絡化制造任務管理模塊提供對制造任務的定義、分解、編輯、撤銷等操作。任務定義界面，對任務基本信息進行描述，根據任務約束對制造資源進行檢索。
3.機床網絡化制造資源信息表達模塊
（1）網絡化制造資源管理
主要提供企業整體信息的錄入、查看。其外協采用企業樹形式，分別按行業和企業性質進行分類，針對樹中每一個企業節點顯示相對應的企業基本信息，當需要瀏覽該企業的制造資源詳細信息時，則轉到企業資源管理模塊，以列表形式列出企業具有的制造資源信息及資源的主要技術參數，從而了解該企業制造資源的制造能力信息。
（2）網絡化制造資源的發現
制造資源發現功能模塊，通過制造任務的特征屬性和制造資源的制造能力相匹配實現制造資源的發現。
（3）制造企業評價
根據企業目標設計一級評價指標和二級評價指標，采用五級分制為制造企業打分。
4.機床網絡化制造工藝匹配優化模塊
網絡化制造工藝匹配優化模塊的功能菜單包括網絡化工藝規劃、工藝標準化和工藝更改三部分。
5.機床網絡化制造工藝流程重組模塊
計劃人員通過工藝流程管理模塊完成工藝審核流程的定義工作。首先，工作流管理系統流程設計人員登錄工作流管理系統，通過“工作流模型”為機床立柱加工工藝過程建立模型，完成工藝審核過程的建立和節點屬性的定義等工作；再次，將各個活動與相關管理人員進行綁定，并賦予管理人員相應權限，保障流程管理過程數據安全，降低操作人員的出錯概率。
三、結語
本文介紹了機床裝備網絡化制造工藝系統的體系結構及功能模塊。該系統是本文研究的網絡化制造工藝設計技術在工程實踐中的成功應用，有效增強了應用企業的網絡化制造工藝開發設計能力，提高了機床裝備網絡制造工藝設計的效率，取得了較好的應用效果，從而驗證了本文提出的本體建模、P-R-P管理、資源匹配優化、工藝流程重組等技術的可行性和先進性。
設計制造工藝研究:機床裝備制造工藝設計應用的研究
一、機床裝備網絡化制造工藝系統體系結構
1.機床工藝設計應用系統體系結構
結合機床裝備工藝設計需求和網絡化制造的發展趨勢，構建了SOA架構（Service-orientedarchitecture,面向服務架構）的機床網絡化制造工藝設計平臺體系結構，由支撐層、標準協議層、中間件層、基本服務層、領域服務層、應用層等組成。
2.機床網絡化制造平臺的概念體系
機床網絡化制造平臺的具體功能包括網絡化制造資源管理，該模塊在制造資源本體模型的基礎上，為外協企業提供制造資源的注冊、檢索、分類、更新等功能；網絡化制造工藝任務分解，在分析零件制造特征的基礎上，在時序和裝配特征的約束下，對工藝設計任務進行分解，為企業選擇和資源匹配提供支持；網絡化制造工藝管理是平臺的核心功能模塊，包括工藝設計任務管理、工藝知識管理、典型工藝管理、網絡化工藝優化、網絡化工藝審批等；網絡化制造成員企業選擇；系統管理；網絡化制造過程協調與管理。
二、機床裝備網絡化制造工藝設計應用系統典型界面
1.機床產品零件信息本體建模模塊
傳統查詢方式采用基于語法的查詢，如關鍵字的匹配，這樣無法在語義層對同義詞、上下位概念進行檢索，無法保障查準率和查全率，使用本體可以實現多層次檢索。
2.機床網絡化制造P-P-R管理模塊
網絡化制造任務管理模塊提供對制造任務的定義、分解、編輯、撤銷等操作。任務定義界面，對任務基本信息進行描述，根據任務約束對制造資源進行檢索。
3.機床網絡化制造資源信息表達模塊
（1）網絡化制造資源管理主要提供企業整體信息的錄入、查看。其外協采用企業樹形式，分別按行業和企業性質進行分類，針對樹中每一個企業節點顯示相對應的企業基本信息，當需要瀏覽該企業的制造資源詳細信息時，則轉到企業資源管理模塊，以列表形式列出企業具有的制造資源信息及資源的主要技術參數，從而了解該企業制造資源的制造能力信息。（2）網絡化制造資源的發現制造資源發現功能模塊，通過制造任務的特征屬性和制造資源的制造能力相匹配實現制造資源的發現。（3）制造企業評價根據企業目標設計一級評價指標和二級評價指標，采用五級分制為制造企業打分。
4.機床網絡化制造工藝匹配優化模塊
網絡化制造工藝匹配優化模塊的功能菜單包括網絡化工藝規劃、工藝標準化和工藝更改三部分。
5.機床網絡化制造工藝流程重組模塊
計劃人員通過工藝流程管理模塊完成工藝審核流程的定義工作。首先，工作流管理系統流程設計人員登錄工作流管理系統，通過“工作流模型”為機床立柱加工工藝過程建立模型，完成工藝審核過程的建立和節點屬性的定義等工作；再次，將各個活動與相關管理人員進行綁定，并賦予管理人員相應權限，保障流程管理過程數據安全，降低操作人員的出錯概率。
三、結語
本文介紹了機床裝備網絡化制造工藝系統的體系結構及功能模塊。該系統是本文研究的網絡化制造工藝設計技術在工程實踐中的成功應用，有效增強了應用企業的網絡化制造工藝開發設計能力，提高了機床裝備網絡制造工藝設計的效率，取得了較好的應用效果，從而驗證了本文提出的本體建模、P-R-P管理、資源匹配優化、工藝流程重組等技術的可行性和先進性。
作者:佘抒萌 單位:常州工程職業技術學院
