会计信息化技术在农机现代化设计中的应用——基于云计算系统

田国双,李 桐

(东北林业大学,哈尔滨 150040)

0 引言

随着社会网络信息化时代的来临,利用良好的技术加强农机设计制造企业的竞争是必不可少的一种手段,云计算模式在互联网中的建立为中小企业的信息化发展提供了广阔的发展空间。大数据时代的来临给农机设计制造企业既带来了机遇,又带来了挑战:一方面,基于大数据的协同化仿真可以有效地提高企业的数字化设计和制造效率;另一方面,大数据系统需要更快的处理速度、更大的存储能力,而中小型企业很难具有如此庞大的资源。为了解决这个问题,云系统营运而生,并逐渐被应用到会计信息化系统和机械数字化设计制造等领域。如果将其引入到农机零部件设计制造系统中,对于提高农机的设计制造效率具有重要的现实意义。

1 基于云计算的会计信息化技术在农机设计中的应用

企业会计信息是企业管理决策人员做出决策的重要依据,会计信息的质量受到很多因素的影响,主要是人为因素。会计信息化可以降低人为因素的影响,提高会计信息的质量,而基于云计算的会计信息系统将成为企业信息化的发展方向。云计算系统可以提高会计信息化的建设,对于企业会计信息化发展具有重要的促进作业。

利用云计算系统可以对IT资源进行整合,投入更少的成本来完成企业会计信息化建设。这是由于在企业信息化建设过程中,需要进行软件和硬件基础设施的购买、网络建设和后期维护费用,这些费用都要耗费大量的人力、物力和财力;而利用云计算系统可以由第三方提供这些资源,企业只需要一次性支付项目费用便可以完成信息化建设,且可以根据自身系统的需求,调整资源。利用云计算还可以对财务数据进行保存和处理,在云端对财务进行在线分析,然后做出决策,从而大大提高了会计信息化的效率。 云计算系统还可以提供个性化的服务,针对不同企业对会计信息化的不同需求提供个性化的办公系统。云计算总体框架如图1所示。

图1 云计算总体框架Fig.1 The overall framework of cloud computing。

云计算主要是为对计算机资源进行合理的调度,从而节省企业会计化建设成本,改变了企业的IT架构,对于提升企业的数字化建设水平具有重要的推动作用。在农机现代数字化设计平台中如果引入云计算系统,与企业会计信息化类似,不仅可以为农机数字化设计提供可以共享的资源,而且可以实现农机部件的协同化设计,对于农机设计制造企业数字化信息化建设具有重要促进作用。

2 现代化农机设计系统

与会计信息化系统类似,农机现代化设计系统的云计算体系主要是由5部分组成,包括管理层、基础设施层、云平台层、应用层和农机设计用户访问层。应用层主要是为农机设计系统提供软件服务技术支持;基础设置层主要是为平台的设计提供硬件资源和虚拟化资源,如搭建平台使用的物理设备、服务器和网络基础设施和存储设备等;农机设计用户访问层主要是为设计人员和管理人员等提供相应的访问接口(如WEB服务项目),用户可以通过网页进入系统;平台层主要是对资源层服务的封装,为各种设计提供平台;管理层主要是管理功能,可以对平台所有的服务进行管理。总体结构如图2所示。

图2 基于云计算体系的现代化农机系统结构框架Fig.2 The framework of modern agricultural machinery system。

based on cloud computing system

根据云计算体系农机现代化系统结构框架,选用的服务器类型为机架式结构,适合计算密集型和网络密集型应用。渲染节点从文件服务器上读取场景,然后进行渲染,最后将渲染结果保存到文件服务器上。当节点规模非常大时,服务器的压力也会很大。为了保证系统的整体效率,需要选择合适的文件服务器,并采用RAID技术,保证服务器的稳定性和可扩展性等。服务器及硬盘示意图如图3所示。

图3 DELL机架式服务器和其硬盘Fig.3 DELL rack server and its hard disk。

戴尔的服务器采用了RAID技术,使用6个1T容量的硬盘构成了硬盘冗余阵列。硬盘可以支持热插拔,因此在硬盘损坏的情况下需要更换硬盘时服务器也可以正常工程,从而有效保证了云系统数据的安全性。对于任务管理服务器,选用了惠普的Z800服务器,主要负责任务的分配,是基于云体系现代化农机设计系统的核心。在农机设计过程中,对于不同的设计软件需要使用不同的场景进行渲染,而这些渲染节点对于性能的要求不高,但对于稳定性要求较高。惠普服务器的稳定性非常好,因此采用惠普服务器。

通过渲染节点对于性能和稳定性的要求分析,对于渲染节点采用了如图4所示的IBM切片式服务器,该型号服务器性能非常好且能耗低,价格便宜,综合性能较为优秀。

图4 IBM刀片式服务器Fig.4 IBM blade server。

文件服务器、管理服务器、渲染节点服务器和硬盘等硬件选好之后,可以对现代化农机数字化设计云系统硬件进行组网,如图5所示。基于IaaS架构,为每一台服务器配置IP地址后架构完成。

图5 云系统硬件组网Fig.5 The Cloud System Hardware Networking。

3 农机现代化设计系统功能测试

为了验证会计信息化技术和云计算技术在农机现代化系统设计中使用的可行性,以农机零部件的协同化设计为例,对设计系统的功能进行测试。随着现代化农机设备的不断发展,重型农机开始使用在农业生产中,如图6所示。

图6 重型农机拖拉设备示意图Fig.6 The schematic diagram of tractor equipment for heavy agricultural machinery。

重型农机的使用对于提高农业作业的生产效率具有重要的意义。由于重型农机的吨位较大,因此对于其零部件的设计非常关键,特别是变速箱结构等。

图7为农机拖拉设备的变速箱齿轮。在进行设计时,每个设计师可以单独设计一个不同齿轮或者农机零部件,然后通过基于会计信息的农机设计云平台系统,对不同的齿轮和零部件进行组装,得到如图8所示的变速箱装配。

图7 齿轮造型图Fig.7 The gear modeling drawing。

图8 变速箱装配体示意图Fig.8 The schematic diagram of gearbox assembly。

利用云系统强大的计算能力,可以轻松地对零部件进行组装。根据协同化设计原理及零件的各种配合,将不同的零部件进行组装,组装完成后还可以通过透视图对零部件之间是否存在干涉情况进行检查,如图9所示。

图9 拖拉设备变速箱透视图Fig.9 The perspective view of tractor gearbox。

采用农机现代化设计云系统集成的仿真软件,可以方便地生成变速箱的装配透视图,且还可以进行模拟仿真。为了验证云平台所具有的优势,对使用和不使用云平台系统进行了对比,得到了如表1所示的结果。

表1 建模和装配周期对比Table 1 The cycle comparison of modeling and assembly。

为了验证基于会计信息的现代化农机设计云平台系统对于农机零部件设计所具有的优越性,对使用云平台系统和不使用云平台系统建模和装配设计用时进行了对比,结果表明:采用云平台系统设计用时明显少于不使用云平台系统。这是由于采用云平台可以进行协同化设计,有效提高了设计效率。

4 结论

为了提高农机零部件现代化数字化设计的效率,将基于会计信息的云系统引入到了农机设计系统中,通过协同化设计和装配仿真,提升了农机的现代化设计水平。为了验证方案的可行性,以农机拖拉设备的齿轮变速箱设计为例,对农机变速箱零部件进行了建模,并通过协同设计进行了装配,最后生成了透视图。由设计所用时间对比可以看出:采用云平台系统具有较高的优越性,可以明显缩短设计周期,提高设计效率。