机电职业技术学院智能制造实训基地建设方案

XX机电职业技术学院

智能制造实功11室项目建设方案

1、公司简介...................................................6

2、院校现场软硬件情况...........................................6

2.1数字化车间硬件情况........................................6

2.2数字化车间软件情况........................................8

2.3智能制造单元硬件情况.....................................14

3数字化车间改造方案...........................................15

3.1数字化车间改造概述.......................................15

3.1.1生产设备使用现状.....................................15

3.1.2DNC系统功能需求.....................................21

3.1.3DNC设计原贝IJ........................................................................21

3.2DNC总体架构............................................23

3.3远程监控与加工信息采集部分...............................25

3.3.1采集方式.............................................26

3.4CAXA-DNC统计分析模块..................................35

3.5CAD/CAM.CAPP、MES与DNC系统的集成41

3.5.1DNC与CAD/CAM/CAPP/PDM系统的集成.................41

352DNC与MES的集成.....................................43

3.6网络DNC实施设备联网采集清单：..........................45

3.7DNC网络工程实施........................................48

3.7.1现场局域网布线.......................................48

3.7.2网络硬件入网连接......................................50

4智能制造单元实训基地方案......................................51

4.1产品选型.................................................51

4.2场地布局规划.............................................52

4.3产品工艺设计.............................................53

4.3.1手柄.................................................53

4.3.2放大镜底座............................................53

4.3.3放大镜镜片与上盖.....................................54

4.3.4装配工艺.............................................55

4.4智能制造实训单元详细方案.................................56

4.4.1智能制造生产线........................................56

4.4.2机器人上下料单元......................................57

4.4.3数控加工单元..........................................57

4.4.4原料智能料库..........................................57

4.4.5加工区控制系统........................................58

4.5工业大数据采集...........................................61

4.5.1大数据简介............................................61

4.5.2工业互联网大数据应用场景..............................62

4.5.3工业互联网大数据功能架构..............................63

4.5.4数据采集方案.........................................65

4.5.5数控机床数据采集......................................66

4.5.6机器人数据采集........................................74

5中央控制室及数字化方针部分...................................79

5.1MES系统.................................................80

5.1.1项目架构...............................错误床定义书签。

5.1.2业务流程...............................错误味定义书签。

5.1.3功能模块...............................错误味定义书签。

5.2数字化产线仿真软件（数字双胞胎功能）.....................96

5.2.1场景规划.............................................96

5.2.2第一阶段...............................错误味定义书签。

5.2.3第二阶段...............................错误味定义书签。

524UI界面设计示例.......................................111

6、智能制造实训与课程建设.....................................112

6.1课程建设................................................112

6.1.1工业机器人技术专业...................................112

6.1.2数字化设计、仿真软件实训.............................114

6.1.3MES系统实训........................................115

6.1.4物联网...............................................121

6.1.5数控加工...............................错误味定义书签。

6.1.6智能传感器与检测技术................................126

6.2现场教学...................................错误味定义书签。

7、XXX行文智教平台...........................................129

7.1平台定位................................................129

7.2平台优势................................................130

7.3平台服务................................................131

7.4专业分类................................................131

7.5生态群体................................................132

7.6院校增值与校企合作......................................133

1公司简介

2院校现场软硬件情况

2.1数字化车间硬件情况

车间一期已经实现机床联网与机床的基础数据采集，并实现了车间的一体化

使用与教学。车间机床清单如下表所示：

数字化车间数控车床设备清单

设备设备名称生产厂家设备蛰号生产年月数控系统数量

编号

1数控车床XX数控机床有N-098/7502011年12FANUC1

限公司月OiMate-TD

2数控车床济南第一机床CK6136i2007年FANUC1

rOiMate-TC

3数控车床云南机床厂CY-K3602008年8FANUC1

月OiMate-TD

4数控车床南通机床厂CK6141/10002011年9FANUC1

月OiMate-TD

5数控车床南通机床厂CK6141/10002011年9FANUC1

月OiMate-TD

6数控车床南通机床厂CK6141/10002011年9FANUC1

月OiMate-TD

7数控车床南通机床厂CK6141/10002011年9FANUC1

月OiMate-TD

8数控车床南通机床厂CK6141/10002011年9FANUC1

月OiMate-TD

9立式加工XX数控机床有VMC-8002011年12FANUC1

中心限公司月OIMate-MD

10数控车床云南机床厂CY-K3602008年6FANUC1

月OiMate-TC

11数控车床云南机床厂CY-K3602008年6FANUC1

月OiMate-TC

12数控车床云南机床厂CY-K3602008年6FANUC1

月OiMate-TC

13数控车床云南机床厂CY-K3602008年6FANUC1

月OiMate-TC

14数控车床云南机床厂CY-K3602008年6FANUC1

月OiMate-TC

智能制造单元机床设备清单

设备设备名称生产厂家设备型号生产年月数控系统数量

编号

1立式加工XX数控机床有VMC-8002011年12SIEMENS828D1

中心限公司月BasicM

2立式铳床XX数控机床有VM-8002011年12SIEMENS828D1

限公司月BasicM

3立式铳床XX数控机床有VM-8002011年12SIEMENS828D1

限公司月BasicM

其中数字化车间由13台数控车床与1台加工中心组成，数控系统为08年

-11年的FANUC数控系统，主要为FANUCOiMate-TC.FANUCOiMate-TD.

FANUCOiMate-MD系统。

现场布局图:

WMWM12»RM13Hk护，i4#a拄率

l:中。.C1-M360.CYTMO.O-KMO.C1-K360.

•iftFAMK：MttFASK系如AMTHfltFwr嶷统FAXUTHWIFAM.C

OiMte-WOimle-TCOimtf-TCOiwte-TC0ntOiMte-TC

1・敢”车.2MUK年.3ttkK!笨.“UK■车.xtk检车.6•敢卷车.M81控车.

3心ic系统FAMJC嘉统FAM：C最检FAVIC蜜帔FAMC系出AWCAUtFAMCK&FASLX

Oimtr-TOOlmle-YtOimte-TOOimte-IDOimtcr-TOOimlr-TO0imi<r-TDOiMt<r-TD

2.2数字化车间软件情况

数字化车间软件为CAXA-DNC软件，通过软件实现了学生使用软件进行机

床程序的下发，初步实现对车间机床的数据采集与分析。

序

产品名称功能说明数量单位

号

1控制室

底层数据使用MSSQLServer数据库；文档版本管理；具有用户、角

色、权限等安全管理机制；用户任务栏，任务的按流程处理/提交/完

网络DNC管理服成等功能；用户任务负荷统计、项目进度统计；CAD/CAM/CAPP系统集

1.11节点

务器端软件成平台；文档检索、产品数据统计汇总表等功能；产品目录管理；机

床代码、参数、刀具管理；各类文档模板、流程、类型定义：机床通

信管理等

1.2服务器数据存储1台

网络DNC通信服

1.3机床通信进行授权管理1节点

务器端软件

网络DNC统计分能够为网络DNC统计分析模块客户端提供统计分析功能服务支持；实

1.41节点

析服务器端软件现统计分析数据的访问服务

网络DNC高级采能够为网络DNC高级采集模块客户端提供高级采集功能服务支持；实

1.51节点

集服务端软件现采集数据的访问服务

1.6计算机安装软件用1台

1.7交换机网络通讯2台

1.8网络硬盘录像机监控视频存储1台

1.9硬盘视频存储6个

1.10主控操作台总控室内摆放操作用计算机及显示器等1套

2数字化机房

1、安全管理包括的子功能模块有用户管理和数据加密。用户管理中

网络DNC管理客

2.1有人员管理、角色管理、相关用户管理，权限设置管理；60节点

户端软件

2、数据加密包括电子仓库中文件格式的加密、电子仓库所在目录的

加密、作业和教案等文件输出控制等；产品结构结构树是面向离散制

造业用户的主视图，系统以结构树的方式组织零部件，图纸和文档围

绕零部件进行组织。结构树建立可以通过CAD图纸信息提取和手工两

种方式建立；

3、文档管理包含对图纸和文档的管理，图纸指的是CAD系统产生的

二维图纸等各种电子图型文件，文档可以是各类电子文件。系统提供

共享的文件夹对文档进行分类管理；

4、版本控制版本管理与文档的生命周期相关联，生命周期包含有新

建、入库、出库、发布、重发布、归档等阶段，对应的文档有版本和

工作版本之分。支持版本回滚和清除；

5、数据查询数据查询在数据集中管理的基础上，实现对企业设计数

据和信息的杳找。输入查询条件，服务器则把所有符合条件的结果返

回给客户端，对于查询结果可以直接利用；

6、数据重用为提高新产品的设计效率，对现有数据的应用，其中主

要包括两方面的内容，一是借用现有零部件和图纸；二是复制现有零

部件和图纸，在原有图纸的基础上进行修改；

7、报表统计图文档提供的报表类型有：产品明细表、部件明细表、

自制件明细表、外购件明细表、标准件明细表等，明细表报表格式由

用户定制；

8、支持工具图文档提供的工具包括批量入库、图纸出库、拼图打印、

表单定义、报表定义等。

1、工艺卡片的填写与编辑：可以自己定义表格、填写表格，也可以

拷贝粘贴Word、Excel等软件的数据；提供各种特殊工程图形符号的

直接填写，如：公差偏差、形位公差等；可以对卡片中的文字字体、

字号、颜色以及文字对齐方式进行编辑和修改；

2、CAD图形的重用和图形绘制：可以充分利用现有CAD系统的图形文

件，如DXF、DWG、EXB等文件的输入；并可在工艺环境下绘制工艺简

图、工艺模板；并提供工艺简图中需要的定位夹紧符号库等。并可以

直接绘制任何CAD图形，也可调用国家标准的各种图库标准件；

3、卡片的智能双向关联填写：工艺过程卡片上的内容与相应工序卡

片上的相关内容可以双向自动关联，工序号自动生成和更新：可一次

完成所有卡片公共项目的填写，修改任意一张卡片的公共信息后，整

2.2CAPP软件套工艺规程的公共信息也会自动关联更新；60节点

4、提供工艺知识库：提供专业的工艺知识库，可以帮助用户快速填

写工艺卡片；系统开放的数据库结构，允许用户自由扩充，定制自己

的知识库；用户在填写过程中，可以随时将常用的词语入库，或者选

取知识库的内容直接填写；

5、卡片模板定制功能：用户既可以利用软件提供的国标模板进行填

写，也可以利用卡片模板定义功能，定制出适合自己企业特点的工艺

模板，并实现模板单元格与知识库的关联；

6、查询导航功能：对一套工艺的所有卡片按树状层次展示给用户，

用户可轻松的在卡片间切换；在填写卡片时，将单元格对应的知识以

树状层次结构展示。可在卡片树上选取指定的卡片进行打印输出；

7、工艺信息统计等辅助功能。

音响设备（功放、

二台音箱及一套

2.3上课及播放视频1套

头戴式无线麦克

风）

计算机（原有损酷睿四代i5处理器，4GBDDR3,500GBSATA串行，21.5英寸，1920

2.410台

坏的更换）X1080分辨率

2.5安装施工校企互动、远程教学、可视化设备改造搬迁1套

3一体化讨论区

酷睿四代i5处理器，4GBDDR3,500GBSATA串行,21.5英寸，1920

3.1教师机1台

X1080分辨率

3.2交换机网络通讯1个

3.3讲台桌多媒体讲台1台

1、安全管理包括的子功能模块有用户管理和数据加密。用户管理中

有人员管理、角色管理、相关用户管理，权限设置管理；

2、数据加密包括电子仓库中文件格式的加密、电子仓库所在目录的

加密、作业和教案等文件输出控制等；产品结构结构树是面向离散制

造业用户的主视图，系统以结构树的方式组织零部件，图纸和文档围

绕零部件进行组织。结构树建立可以通过CAD图纸信息提取和手工两

种方式建立；

3、文档管理包含对图纸和文档的管理，图纸指的是CAD系统产生的

二维图纸等各种电子图型文件，文档可以是各类电子文件。系统提供

共享的文件夹对文档进行分类管理；

4、版本控制版本管理与文档的生命周期相关联，生命周期包含有新

网络DNC管理客建、入库、出库、发布、重发布、归档等阶段，对应的文档有版本和

3.41节点

户端软件工作版本之分。支持版本回滚和清除；

5、数据查询数据查询在数据集中管理的基础上，实现对企业设计数

据和信息的查找。输入查询条件，服务器则把所有符合条件的结果返

1可给客户端，对于查询结果可以直接利用；

6、数据重用为提高新产品的设计效率，对现有数据的应用，其中主

要包括两方面的内容，一是借用现有零部件和图纸；二是复制现有零

部件和图纸，在原有图纸的基础上进行修改；

7、报表统计图文档提供的报表类型有：产品明细表、部件明细表、

自制件明细表、外购件明细表、标准件明细表等，明细表报表格式由

用户定制；

8、支持工具图文档提供的工具包括批量入库、图纸出库、拼图打印、

表单定义、报表定义等。

1,能够支持超过256台机床的联网，并可任意扩展机床数量，对于

机床连接方式要求无线以太网连接上使用以太网结构形式，机床必须

网络DNC通信客

3.5有独立的IP地址；1节点

户端软件

2、支持对FANUC,siemens,华中数控等国内外控制系统机床联网；

3、对FANUC,siemens,华中数控的机床，CAD/CAM软件只需要一■次

编程，网络DNC系统能够自动生成不同控制系统的NC文件：

4、支持断点续传；

5、支持机床的在线加工功能；

6、智能文件比较功能：智能的文件比较功能，能轻松地标示出两个

文件（或不同版本）的数据差异、错行、漏行：

7、允许同一个程序并行发送给多台机床，多个程序同时发送给不同

的机床；

8、计算机客户端能够显示正在通信的机床数量及名称，在传输过程

中显示传输的代码。

采集数控设备开机与关机，主轴转与停、执行程序名和起止时间、故

障代码等运行状态数据，并能生成或采集机床累计开机时间、主轴累

网络DNC高级采计运转时间、程序累计运行时间等数据。具体分以下三个方面：机床

3.61节点

集客户端软件实时状态监测一一开关机状态、进给速度、转速、位移、刀具；生产

状态监测一一加工程序起始/终止时间、实际运行时间；维修监测一

一报警信息。

DNC统计分析模块可以通过采集数据，统计并计算相关于产品、设备、

人员的一些数据，并以开放的各类统计汇总表来表示。开放的各类统

网络DNC统计分计汇总表支持用户自定义/编辑/删除，及输出MSExcel文档。能够

3.71节点

析客户器端软件统计产品各节点下的“自制件”、“标准件”、“外购件”等。DNC

统计分析模块按三类元素统计：产品一零件生产状况；设备一日志及

效率；人员一日志及工作曲线。

可组合式梯形桌，优质钢管直径60mm壁厚1.2mm,桌面采用彩色25mm

三聚鼠胺面板，单桌尺寸120*60*60*60cm,梯形的高是52厘米，桌

3.8课桌椅6套

子高度是75厘米，组合图片的形状是2米4长，宽是2米08,一组

桌子配10个方凳。

4数字化车间联网

1、安全管理包括的子功能模块有用户管理和数据加密。用户管理中

有人员管理、角色管理、相关用户管理，权限设置管理；

2、数据加密包括电子仓库中文件格式的加密、电子仓库所在目录的

加密、作业和教案等文件输出控制等；产品结构结构树是面向离散制

造业用户的主视图，系统以结构树的方式组织零部件，图纸和文档围

绕零部件进行组织。结构树建立可以通过CAD图纸信息提取和手工两

种方式建立；

3、文档管理包含对图纸和文档的管理，图纸指的是CAD系统产生的

网络DNC管理客

4.1二维图纸等各种电子图型文件，文档可以是各类电子文件。系统提供10节点

户端软件

共享的文件夹对文档进行分类管理；

4、版本控制版本管理与文档的生命周期相关联，生命周期包含有新

建、入库、出库、发布、重发布、归档等阶段，对应的文档有版本和

工作版本之分。支持版本回滚和清除；

5、数据查询数据查询在数据集中管理的基础上，实现对企业设计数

据和信息的查找。输入查询条件，服务器则把所有符合条件的结果返

回给客户端，对于查询结果可以直接利用；

6、数据重用为提高新产品的设计效率，对现有数据的应用，其中主

要包括两方面的内容，一是借用现有零部件和图纸；二是复制现有零

部件和图纸，在原有图纸的基础上进行修改；

7、报表统计图文档提供的报表类型有：产品明细表、部件明细表、

自制件明细表、外购件明细表、标准件明细表等，明细表报表格式由

用户定制；

8、支持工具图文档提供的工具包括批量入库、图纸出库、拼图打印、

表单定义、报表定义等。

1、能够支持超过256台机床的联网，并可任意扩展机床数量，对于

机床连接方式要求无线以太网连接上使用以太网结构形式，机床必须

有独立的IP地址；

2、支持对FANUC,siemens,华中数控等国内外控制系统机床联网；

3、对FANUC,siemens,华中数控的机床，CAD/CAM软件只需要一次

编程，网络DNC系统能够自动生成不同控制系统的NC文件：

网络DNC通信客4、支持断点续传；

4.210节点

户端软件5、支持机床的在线加工功能：

6、智能文件比较功能：智能的文件比较功能，能轻松地标示出两个

文件(或不同版本)的数据差异、错行、漏行；

7、允许同一个程序并行发送给多台机床，多个程序同时发送给不同

的机床：

8、计算机客户端能够显示正在通信的机床数量及名称，在传输过程

中显示传输的代码。

网络DNC通信机机床通信授权许可；为计算机与机床之间提供通讯协议授权，实现通

4.320节点

床许可软件讯互换。

网络DNC智能终智能终端软件；为机床与计算机之间通讯代码提供转换，把串口信号

4.420节点

端软件换成网口信号。

智能终端(NCS6001A)

1、有1个10M网口，内嵌1.5KV电磁隔离；

2、1个RS232串口，DB9针接口，每个串口带有15KVESD保护；

网络DNC系统配3、直流12V供电；

4.520个

套装置4、电源接口为接线端子；

5、具备高性能的处理器，大容量内存空间，友好的中文或英文菜单

配置界面，操作模式丰富，满足不同行业应用，并可用WEB浏览器进

行参数配置。

4.6无线交换机网络通讯4台

4.7无线网桥数据传输20

4.8兵装电源供电20个

4.9屏蔽线0.6MM铜芯屏蔽线300米

4.10插线板公牛5眼插座20个

采集数控设备开机与关机，主轴转与停、执行程序名和起止时间、故

障代码等运行状态数据，并能生成或采集机床累计开机时间、主轴累

网络DNC高级采计运转时间、程序累计运行时间等数据。具体分以下三个方面：机床

4.1110节点

集客户端软件实时状态监测一一开关机状态、进给速度、转速、位移、刀具；生产

状态监测一一加工程序起始/终止时间、实际运行时间：维修监测一

一报警信息。

网络DNC高级采

4.12提供高级采集的功能许可；为采集到的数据提供交换访问许可。20节点

集机床授权许可

DNC统计分析模块可以通过采集数据，统计并计算相关于产品、设备、

人员的一些数据，并以开放的各类统计汇总表来表示。开放的各类统

网络DNC统计分计汇总表支持用户自定义/编辑/删除，及输出MSExcel文档。能够

4.1310节点

析客户器端软件统计产品各节点下的“自制件”、“标准件”、“外购件”等。DNC

统计分析模块按三类元素统计：产品一零件生产状况；设备一日志及

效率；人员一日志及工作曲线。

4.14采集控制器数据采集20台

4.15电流传感器电流采集20台

4.16交换机网络通讯20个

高清一体化智能

4.17车间监控视频8台

摄像机

高清红外半球彩

4.18机床监控视频20台

色摄像机

触摸屏电脑（查

4.19车间查询图纸、工艺等10块

询一体机）

但是从现场实施情况来看存在如下几个问题：

1、数字化机房学生机在使用NX6.0、CAXA3D、CAPP、CAXA-DNC等软件时

存在IP地址冲突的情况。

2、数字化车间目前查询机没有使用；

3、数控机床采集数据不具备实时性，采集上来的数据不全面、不准确；

4、现场布线较乱，交换机为民用级，网线并非超五类双绞屏蔽线；

2.3智能制造单元硬件情况

现场具备一台立式加工中心、两台数控铳床、一台数控车床、机器人地轨单

JWo

智能制造实训单元需要满足以下几点：

1、满足现场的参观，领导可以在现场定制专属自己的产品并带走;

2、满足可视化、智能化；

3、可以满足七大专业的实训教学；

4、可以满足每个班级40个学生的现场实训教学；

3数字化车间改造方案

3.1数字化车间改造概述

3.1.1数字化车间布局设计

数字化车间在原有机床的基础上增加两台AGV跟一台检测设备，学生加工

完成零件之后呼叫AGV至当前工位，学生把零件放在AGV上之后再将AGV呼

叫至检测单元，AGV到达检测单元之后人工将工件取下，释放AGVo人工再进

行加工件的检测，并将检测数据上传至考核系统进行评分。

随着数控机床的普及应用，越来越多的生产设备在生产中发挥着重要的作用,

已经形成一定的生产能力，并创造出良好的经济和社会效益。XX机电职业技术

学院数字化车间数控机床现阶段计划实施20台数控机床，在未来的几年中还要

不断扩展。但这些生产设备的程序传输、编辑与仿真、数控程序的管理及设备状

态采集等方面还存在一些不足，制约着现场的教学，具体表现如下：

•随着生产管理的不断深入，迫切需要底层加工设备的各种实时的加工信

息，以便及时掌控生产任务的实际执行情况。

•无法获得每道工序的加工状态和加工时间。

•无法对生产现场所有机床（含普通设备）实现数据的准确采集和反馈。

•无法实现生产过程状态的透明，达到生产过程监控，为生产管理系统反

馈精确的生产数据，通过汇总分析，了解到生产过程中那些环节还待改

善。

•无法跟踪作业时间、零件时间、机器状态时间分布、预备时间、循环周

期、停工时间、合格件、报废件、操作者、机器、单元、部门、班组、

零件组和更多的车间加工流程。

•对于每个机床的设备状态，是否开机，是否在加工程序，每个零件的实

际加工时间等数据进行采集，对于管理者要能了解现场的加工状态，知

道关键件的加工进度。

•生产设备不能进入企业网络，独立于企业网络之外，形成事实上的信息

孤岛。

随着计算机技术的深入应用，数字化车间将要构建几种信息化管理系统，如

CAPP、MES、PDM、ERP以及将要实施的DNC等目前基本都是一个个信息孤岛，

都需要完整的整合。

其中对生产设备的运行时间、停机时间、运行效率需要底层生产设备实时、

准确的基础数据支持。由于数控机床数据采集是一个非常广泛的概念，因此，应

根据实际情况，现实地分析采集内容的不同、数控系统类型的差异，分别采用不

同的原理方式实现，且由于受成本、时间、技术的限制，不宜追求大而全、精而

深，能够满足需求即可。

新增设备：

一、AGV

AGV选用上海仙知AMB-50型号，选用激光SLAM的导航方式，无需贴磁

条，无需安装反光板，可以通过激光SLAM扫描并建立地图，安装及调试简单可

靠。具体参数如下

二、机械零件智能测评系统

1、系统硬件

这是一套软硬件结合的系统级解决方案，本系统可以大幅减轻教师对工件评

分的工作量，本款产品选择无线量具版本，无线量具版本采用常规数显量具

对工件评分，同时系统可兼容市场主流三坐标系统，可自动获得三坐标测量

数据文件。

该系统具有如下优势：

＞测量效率提升-全自动测量，无线数据传输皆可答复提升检测效率

＞评分效率提升-可导入评分标准，实现边测量边自动评分

＞评价效率提升-测量数据全记录，多维度大数据分析

＞结果客观性保证-采用全自动化影响测量，过程中无人员干预，避免人

为误差

＞个性化知识推送-找出问题，对症下药，根据薄弱点推送相关知识及视

频内容。

无线量具可以实现数据实时传输，测量特性图实时显示，量具无线通信，不

受电缆束缚，提高了测量的作业效率

测量机台使用精钢打造测量专用0级精度大理石台面,并集成形位公差辅助

工具。

2、智能测评系统

导入评分标准，构建测量项目库

数据自动传输且自动智能评分（测量特性图纸对应显示，支持多种特性值测

量工时自定义）

数据分析-整体合格率分析

数据分析-特性尺寸维度分析

数据分析邛介段趋势分析（班级立式均分及学生排名趋势）

3.1.2DNC系统功能需求

目前，数字化车间有20台设备计划实施DNC系统，主要需求为：NC程序

的双向传输，对NC程序严格管理，减少生产准备时间；需要对设备的运行状态

进行实时监测和数据采集，并可将设备的运行状况进行统计分析并得出报表，让

设备管理者在第一时间了解设备的利用情况，以便及时进行管理的调整。同时改

善各部分生产状况同步性差的状况，根据检测得到的结果可以分析出设备的使用

情况，并可优化使用时间从而提高设生产节拍。

3.1.3DNC设计原则

一、实用性

以用户需求为驱动的理念，不将一些无用的技术作为炫耀，也不能将未经用

户验证的功能作为宣传造势。

DNC所有的功能，均是在用户需求中提取，在用户实践中完善。实用性不

仅表现在满足现在的基本需求，更体现在为未来发展打下坚实的基础。

二'易操作性

DNC面向操作工和工艺员所设计的标注方式的下载查询，全面的信息反馈、

各种嵌入式功能、符合PDM理念的管理，使得各种操作简单易学。

三'可靠性

DNC系统不仅仅是一套软件，它是集数十年为中国用户服务所积累的最适

合国情的管理模式，保证应用系统的可靠运行，除了统一系统的各种功能应用,

DNC还必须提供规范的文档资料和用户手册，同时在工程实施各阶段均具备完

善的管理制度，保证DNC系统的可靠性。

四'安全性

DNC系统在数据、系统安全方面必须重点保证，采用高质量的硬件设备和

额外的串口光隔离放大器对生产设备进行保护，软件方面除具备与其它DNC软

件相同的字符级别的多重效验机制外，更有着以下独特的安全机制：

•嵌入式文件比较，DNC通讯安全的最高境界。

•嵌入式DNC在线加工，真正的分布式控制技术，设备在线加工过程与

网络无关，是DNC系统零风险的最佳结构。

•双机热备，系统之间的自动切换，保证您的DNC网络无宕机之忧。

•基于数据库的文件管理的自动定期备份与恢复，最可靠的安全机制。

完善的防病毒机制，杜绝病毒的侵入。

五、适应性

DNC在管理机制上充分考虑到企业现状和未来的发展，在DNC系统设计中

充分体现了“集中式管理，分布式控制”的管理理念。由于可以进行各种用户的

定制性开发，对用户的各种特定的需求可以完全响应。

六、扩展性

随着用户实践的深入、技术的进步，DNC在系统扩展应用方面更要考虑再

用户需求之前，各种嵌入式功能设计，基于以太网模式入网模式，各种参数化设

计保证您的DNC系统，无论是规模的扩展、还是应用的扩展（与对刀仪的连接、

与三座标测量机的连接等），它都能应付自如。

七'集成性

统一数据库技术，消息平台机制、接口函数使用，保证DNC系统与其它应

用系统的集成可以实现。如：与PDM、CAPP,ERP、MES、工具管理系统、SPC

等系统的集成。

八'保密性

基于涉密信息网络，DNC需要建立安全可靠的应用系统运行环境，并根据

数据的保密要求，采用以下措施，以保证数据不被他人非法访问：

•数据库的登陆验证机制。

•DNC系统三级权限管理。

•三员管理

•数控程序所有者的密码控制。

•数控端下载操作的口令失效时限。

3.2DNC总体架构

根据数字化车间当前的网络分布情况以及将来发展规划的分析，我们建议贵

方可以采纳如下网络建设方案，说明如下：

将DNC应用服务器APPServer与DB数据库服务器单独分开，各厂房通过

光纤联成一个局域网，在各管理终端部署一些客户端即可实时查询、统计设备状

态，进行NC程序管理等。服务器构架如下图所示：

APP服务器

设备NC

状态代码服务器

Socket管道

工

机

机