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1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1研究目的及意义

随着我国制造业水平的提高，对各种空间结构、形状异常复杂的零部件的需求越来越高。而传统制造业制造此种零件一般都需要经过繁多的工序，且只适用于大批量生产，很难满足小用户个性化制造的需求。因此我国制造业，尤其是需求灵活多变的个性化生产用户对3d打印的需求越来越大。但目前的3d打印机都需要配套的桌面软件，用于计算模型数据，规划路径。一方面，针对不同的操作系统，要开发不同版本的3d打印机桌面软件，后期的更新维护十分不便；另一方面，计算和规划路径需要耗费大量的计算机资源，因此3d打印机的桌面软件对系统配置还有一定的要求。

因此，为了解决上述问题，本文拟利用现今极度发达的信息技术，将云制造应用于3d打印领域，打造3d打印云服务平台实现云切片，解决普通桌面软件对系统配置要求较高，后期更新维护不便的问题。通过3d打印的云切片处理系统，用户不需要安装特定的软件，可以直接通过浏览器登陆3d打印云服务平台，将本地3d模型上传到云服务器进行云切片，计算规划路径均在云服务器进行。从而所有的操作系统均可以省去安装配套打印软件的过程，并且性能较差的计算机只要可以开启web服务，就能够进行与3d模型切片相关的复杂计算。对于云切片系统的后期更新维护，相关公司或机构只需优化服务器端程序，不再需要针对用户不同的操作系统进行不同的优化，节省人力和成本。

云制造是现代化制造的必然趋势，3d打印的云切片处理系统有助于降低3d打印对系统的需求限制，普通用户或小型生产者不需要购置高性能的计算机，降低普通用户和小型企业的科研和发展成本；同时云切片处理系统操作简单，升级维护十分方便，可以免去3d打印机生产厂家的桌面软件的开发环节，允许厂家花费更多的时间和精力在3d打印机的研发生产上，加速我国3d打印技术的发展，缩小与世界先进水平的差距。

2. 研究的基本内容与方案

2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1研究内容

1）研究3d打印切片处理引擎的数据通信方法，能够使用户将3d模型上传到云端服务器，并且能将云端服务器计算后的3d打印机控制文件传输给用户。

2）研究3d模型的切片算法，使云端服务器能够读取用户上传的stl文件，并计算规划3d打印机的路径。

3）基于3d打印云服务平台，实现对切片处理引擎在web环境下的部署集成与人机交互。

3. 研究计划与安排

3.进度安排

（1）5-8周：确定3d打印处理处理引擎的数据通信方法，使用java开发工具完成数据通信的代码编写与调试；

（2）9-11周：在web环境下部署切片处理引擎，并编写调试云服务器规划路径代码；

（3）12周：设计人机交互界面，并编写调试人机交互界面的相关代码。

4. 参考文献（12篇以上）

4.阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）

[1] wu d, rosen dw,schaefer d. scalability planning for cloud-based manufacturing systems. journalof manufacturing science and engineering. 2015 aug 1;137(4).

[2] hu l, nguyen nt, taow, leu mc, liu xf, shahriar mr, al sunny sn. modeling of cloud-based digitaltwins for smart manufacturing with mt connect. procedia manufacturing. 2018 jan1;26:1193-203.