网络化制造在数控中的应用

舒海宁

摘要：随着经济全球化进程的加快及网络技术的迅猛发展，现代制造技术正发生了重大变化，以因特网为基石，灵活而迅速的组织社会制造资源，让分散的资源得到了集成，加速了产品的更新换代，大大加速了工业信息化与智能化。

关键词：网络制造；因特网；智能化；数控

中图分类号：G718 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）13-335-01

随着网络的普及， Web技术的迅速发展，因特网已经成为人们生活中必不可少的生活方式，世界经济正经历着一场深刻的革命，一种全新的世界经济——网络经济正在形成。制造业面临全球性的市场、资源、技术和人员的竞争。其变化的主要特征为，产品生命周期缩短；世界各国制造业为取得竞争优势，纷纷开展先进制造技术的研究，人们将制造技术与飞速发展的信息技术、自动化技术、现代管理技术有机融合，逐渐形成了新一代先进制造技术。如计算机集成制造、敏捷制造、并行工程、虚拟制造、智能制造等。从而使制造业进入信息化、数字化、智能化、敏捷化的历史新时期。促使了网络化制造技术向纵深方向发展，并且逐渐成为制造业信息化的主流。1998年12月，欧洲联盟公布了“第五框架计划(1998—2002)”，将虚拟网络企业列入研究主题。在此基础上“第六框架计划（2002-2006年）”的一个主要集成平台体系结构目标是进一步研究利用Internet 技术改善联盟内各个分散实体之间的集成和协作机制。日本提出了社会信息化系统，目的在于实现日本社会真正向IT社会转型，不再追求工业化制造时代局部的高效率，而是要实现日本整个社会在未来保持最佳状态。

一、网络化制造定义与特点

网络化制造是指企业利用计算机网络，面对市场机遇，在企业内、外联网组织并管理，灵活而迅速地集中社会制造资源，快速推出高质量、低成本的新产品。其实质是通过计算机网络进行生产经营业务活动各个环节的合作，以实现企业问的资源共享、优化组合和异地制造。

网络化制造作为一种全新的制造模式，是以数字化、柔性化、敏捷化为基本特征。综合了械工程、计算机、网络技术、信息、自动化、电子技术等多个领域的学科技术，建立灵活有效、互惠互利的动态企业联盟，有效地实现研究、设计、生产和销售各种资源的重组，从而提高企业的市场快速响应和竞争能力的新模式。突破空间地域对企业生产经营范围和方式约束，使企业面向全球开展业务；此外，网络化制造与传统制造不是对立的，网络化制造不是对传统制造的取代。如零件的加工和装配需要相应的设备和人员，产品的销售需要物流系统等。网络化制造应具有以下特点：

1、快速响应。快速地组织不同的部门从设计转入生产，缩短产品开放周期，迅速响应市场，形成高效经济的供应链；；

2、资源共享与交换。通过网络化制造，分散在各地的信息资源、设备资源甚至智力资源可实现共享和优化利用。

3、远程控制与监控。基于互联网运行，可实现设备的远程控制、管理以及设备资源的异地共享。

网络化制造改变了传统的认为企业间的关系式竞争关系的观念，大力提倡企业竞争与合作的理念，合作伙伴之间应该优势互补、利益共享和风险共担，从而实现“共赢”。

二、数控加工中的网络化制造

随着数控系统向开放体系结构的智能化数控系统发展，其控制功能不断向上延伸，向具有一定自主性和管理决策功能的方向发展。同时各种计算机辅助工具如CAD、CAE、CAPP、CAM等的发展，各种柔性高效的生产设备如DNC、CNC、FMS、FAS等也越来越多地被采用。这就使数控系统之间、数控系统和其他单元之间的信息传递越来越复杂，信息量加大，为了全面提高企业的经营生产效益，就必须要求全面实现从生产计划决策、产品设计、加工直到市场销售服务的整个生产过程的自动化。

随着数控技术的发展，数控机床已经成为我国在用机床的主流，现在的数控机床与网络连接一般通过一台工控型PC机与单台NC机床相连接，完成NC程序及数据的传送。DNC集成系统软件功能一般包括以下内容：

1、NC程序及数据的传递，以某种通信协议(如3964R等)实现通信功能；

2、机床状态采集与上报；

3、根据生产计划，自动分配NC程序及数据到相应机床；

4、刀具数据的分配与传递；

5、刀具、夹具准备计划，实现系统内刀具、夹具等的实时控制；

6、按照工艺计划及生产计划，实现由多种数控机床组成的DNC系统的物流实时控制，实现工件的输送、贮存，同步加工和装配等活动的集成化生产管理。

为实现数控基础与网络连接成一个完整系统，我们需要将以上各环节形成功能模板，既要分别实现又要与网络集成，建立先进制造的外联网，从而实现各功能模块之间的相关连接及模块内部的网络化，最终实现跨时空即时沟通网上交流机制。

三、结束语

数控加工技术的网络化是先进制造业的未来发展趋势。网络技术的飞速发展，使得制造业突破了地域空间的限制。未来制造业的发展趋势必然是网络化、全球化、虚拟化，总体目标则是要达到快速设计、快速制造、快速检测、快速响应和快速重组。网络化制造的研究、实施与应用对于充分利用制造业优势资源、改造传统制造业、推动制造业网格应用软件产业的发展、建立现代企业创新体系等方面，从而提升制造业企业水平，尤其是对中小型企业的发展有着重要的意义。

参考文献：

[1] 顾新建.网络化制造的战略和方法[M].北京:高等教育出版社,2001

[2] 范玉顺.张立晴.刘博.网络化制造与制造网络[J]中国机械工程,200415(19)：1733—1738．

[3] 陈新度，陈新．制造业信息化的发展—网络化制造[J]机电工程技术,2004 33(6)：7～9．

[4] JayLee.数字化技术及其与设计、制造的集成[J]中国机械工程,1998,9(9):1-4.

[5] 杨叔子，吴波，胡春华等．网络化制造与企业集成[J]．中国机械工程,2000.11(1)：45～48．