基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的磨削數(shù)據(jù)共享平臺(tái)應(yīng)用研究

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1、碩Ij學(xué)位論文第1章緒論1．1項(xiàng)目研究背景1．1．1選題背景科學(xué)數(shù)據(jù)作為信息時(shí)代非常重要而活躍的科技資源，已引起世界的廣泛重視?？茖W(xué)數(shù)據(jù)能夠從根本上滿足科技進(jìn)步與創(chuàng)新、社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和國(guó)家安全等多種需求。擁有科學(xué)數(shù)據(jù)，就意味著擁有了無(wú)窮的創(chuàng)新資源?？茖W(xué)數(shù)據(jù)的收集、整理、存儲(chǔ)及開發(fā)應(yīng)用是技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)在實(shí)施科學(xué)數(shù)據(jù)共享國(guó)策的十年間，平均年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率后五年比前五年增長(zhǎng)了11％，其中0．5％是由于數(shù)據(jù)和信息的流通和應(yīng)用所產(chǎn)生的。我國(guó)科學(xué)數(shù)據(jù)資源十分豐富，但科學(xué)數(shù)據(jù)共享問(wèn)題一直未能很好地解決?？茖W(xué)界長(zhǎng)期呼吁，但因共享

2、問(wèn)題涉及面廣且十分復(fù)雜，始終進(jìn)展不大?？茖W(xué)數(shù)據(jù)不能共享不僅造成了國(guó)家投資的巨大浪費(fèi)，而且在相當(dāng)程度上制約了我國(guó)科研水平的提高【IJ。制造業(yè)是中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支撐產(chǎn)業(yè)，先進(jìn)制造技術(shù)已成為制造業(yè)及相關(guān)行業(yè)技術(shù)變革的核心。實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造與自動(dòng)化科學(xué)數(shù)據(jù)共享，將大大提升平臺(tái)相關(guān)領(lǐng)域的資源利用效率，提高制造科學(xué)水平和技術(shù)創(chuàng)新能力，提升我國(guó)制造業(yè)與自動(dòng)化行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展和自動(dòng)化的自主創(chuàng)新提供技術(shù)基礎(chǔ)；對(duì)提高我國(guó)制造科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)水平，推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的自主創(chuàng)新，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)制造業(yè)信息化和高新技術(shù)應(yīng)用，提高我國(guó)制造業(yè)及相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量具

3、有十分重要的意義【21。2005年，在國(guó)家科技部和中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)的支持下，“先進(jìn)制造與自動(dòng)化科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)"(項(xiàng)目編號(hào)2005DKA32900)正式列入國(guó)家重點(diǎn)科學(xué)數(shù)據(jù)共享基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)計(jì)劃。該計(jì)劃是國(guó)家科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程的重要組成部分和國(guó)家信息化的有機(jī)組成部分，也是國(guó)家科技創(chuàng)新能力建設(shè)的重要體現(xiàn)。該平臺(tái)整合的數(shù)據(jù)資源包括自動(dòng)化儀器儀表、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)械強(qiáng)度與振動(dòng)設(shè)計(jì)、防腐蝕設(shè)計(jì)、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)、鑄造技術(shù)、磨削技術(shù)、模具技術(shù)等十多個(gè)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)資源較豐富，數(shù)據(jù)量達(dá)500萬(wàn)個(gè)。初步實(shí)現(xiàn)了國(guó)家資助項(xiàng)目產(chǎn)生的科技數(shù)據(jù)資源的匯交、整合與共享，面向社會(huì)提供了共享服務(wù)

4、，基本滿足了制造業(yè)和相關(guān)行業(yè)科技創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步的要求【31。本論文以項(xiàng)目“磨削科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)’’(此項(xiàng)目屬于“先進(jìn)制造與自動(dòng)化科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)”的子項(xiàng)目之一)為依托，整合磨削加工方面及相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)數(shù)據(jù)，開發(fā)先進(jìn)制造與自動(dòng)化科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)的子平臺(tái)，提供對(duì)磨削加工工藝數(shù)據(jù)及一堆J二數(shù)掘倉(cāng)席技術(shù)的磨iIj

5、J數(shù)據(jù)J￡亭、f，．臺(tái)J婭用研究些標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)資源的搜索服務(wù)功能，同時(shí)將這些數(shù)據(jù)與先進(jìn)制造與自動(dòng)化科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)相集成，為磨削加工行業(yè)數(shù)據(jù)資源體系，也為國(guó)家的制造業(yè)與自動(dòng)化行業(yè)提供有益的幫助。1．1．2建立磨削數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的意義磨削技術(shù)是各

6、類機(jī)械產(chǎn)品制造加工的關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件精加工的主要手段和重要工序，已廣泛滲透到機(jī)床、工具、汽車、船舶、兵器、航空、航天、能源、冶金、化工等領(lǐng)域，跟機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、效率、可靠性、生產(chǎn)周期及經(jīng)濟(jì)效益緊密相關(guān)。高速、超高速、精密、超精密磨削是一種高效、精密、經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出高質(zhì)量零件的現(xiàn)代加工技術(shù)，也是一門較復(fù)雜的前沿學(xué)科，它的應(yīng)用可大幅度地提高零件的加工效率，降低加工成本，使零件表面質(zhì)量和加工精度達(dá)到更高水平，促進(jìn)機(jī)械加工生產(chǎn)方式的根本性轉(zhuǎn)變，引發(fā)市場(chǎng)對(duì)高效磨削裝備的大量需求。近幾年，隨著超高速磨削機(jī)理、超高速主軸單元、進(jìn)給單元、刀具及檢測(cè)

7、技術(shù)等一些關(guān)鍵技術(shù)的逐步解決，超高速磨削技術(shù)已在工業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，尤其在汽車、儀器儀表、航空航天工業(yè)中，其應(yīng)用前景極為可觀【4‘¨。建立一個(gè)包括機(jī)床、磨具、磨削液及其它工藝參數(shù)與磨削效果問(wèn)反饋信息等數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并將其用于指導(dǎo)實(shí)際磨削加工，將可改進(jìn)機(jī)床的磨削性能，提高磨具和磨削液的使用性能，獲得高質(zhì)量的磨削加工效果和良好的經(jīng)濟(jì)效益。但目前的磨削數(shù)據(jù)庫(kù)都是孤立的，歸各企業(yè)自己所有，只能供局域網(wǎng)內(nèi)技術(shù)人員或工人使用。另外，現(xiàn)有的磨削數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有包含高速、超高速磨削工藝數(shù)據(jù)，造成相應(yīng)的工藝參數(shù)，技術(shù)數(shù)據(jù)無(wú)法共享，制約了高速、超高速磨削事業(yè)的發(fā)展。隨

8、著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，強(qiáng)調(diào)資源共享和數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫(kù)是目前專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的方向。磨削數(shù)據(jù)共享平臺(tái)是一個(gè)基于Web的、可供不同用戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)的數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)。通過(guò)對(duì)超高速磨削加工、精密加工、新型加工方法等新型工藝的前沿性、關(guān)鍵性共性技術(shù)的研究以及對(duì)國(guó)內(nèi)外最新研究成果資料的搜集，開發(fā)出包括高速、超高速磨削數(shù)據(jù)的磨削數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，能夠?yàn)楦邫n特種數(shù)控機(jī)床的開發(fā)和實(shí)驗(yàn)研究提供先進(jìn)的技術(shù)理論、方法、規(guī)范、優(yōu)化數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)資源共享，提升平臺(tái)相關(guān)領(lǐng)域的資源利用效率；提高制造科學(xué)水平和技術(shù)創(chuàng)新能力；提升我國(guó)制造技術(shù)水平，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提供技術(shù)基礎(chǔ)。1．2國(guó)內(nèi)

9、外磨削數(shù)據(jù)庫(kù)概況及存在的問(wèn)題1．2．1國(guó)外磨削數(shù)據(jù)庫(kù)概況用計(jì)算機(jī)處理加工數(shù)據(jù)系統(tǒng)，在切削加工中最早進(jìn)行。據(jù)不