随着计算机技术的高速发展，传统的制造业已经实现了根本性变革，各工业发达困家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。
目前，在世界范围内，数控技术正在发生巨大的变革，数控系统正朝着开放式网络化的方向发展，但目前我国的数控系统仍大都为传统的单机式封闭体系结构，对数控技术实行变革势在必行。
1 数控技术发展新趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用，这些行业装备数字化已是现代发展的大趋势。
1.1 高速化发展新趋势
目前高速加工中心进给速度最高可达80 rrdmin，空运行速度可达100 m／min左右。当今世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60 m／min，快速为100 ndmin，加速度达29.8m／f，主轴转速已达60 000 dmin。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工则需8h。
1.2 精密化加工发展新趋势
由于各组件加工的精密化．微米的误差已不是问题。以计算机辅助生产(CAM)系统的发展带动数控控制器的功能越来越多。在加工精度方面。近10年来，普通级数控机床的加T精度已由10岬提高到5m，精密级加工中心则从3;5m，提高到1～1.5脚，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01m)。
1.3 高效能发展新趋势
对机床高速及精密化要求的提高导致了对加工工件制造速度的要求提高。同时，由于产品竞争激烈，产品生命周期快速缩短，模具的快速加工已成为缩短产品开发时间必须具备的条件。对制造速度的要求致使加工模具的机床朝着高效能专业化机种发展。
1.4 开放化发展新趋势
数控机床已逐渐发展成为系统化产品。现在可以用一台电脑控制一条生产线的作业，不但可缩短产品的开发时间，还可以提高产品的加工精度和产品质量。如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性。美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和技术规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中幽的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。数控系统标准化的实施，对于我国的数控技术产业将产生巨大影响。加大在高档数控系统、数字交流伺服驱动自主技术研发的支持力度，组织困内数控系统企业制订下一代高档数控系统标准体系结构的规范和协议，形成中国数控系统的国家标准，从战略高度解决我国数控系统产业的发展瓶颈问题。
1.5 网络化发展新趋势
数控系统通过所谓IntemeffIntranet技术，首先面向生产现场和企业内部的局域网．然后再经由闪特网通向企业外部。随着网络技术的成熟和发展，业界又提出了数字制造的概念。数字制造，又称e-制造，是机械制造企业现代化的标志之一，也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。随着信息化技术的大量采用，越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有远程通讯服务等功能。
数控系统的网络化进一步促进了柔性自动化制造技术的发展，现代柔性制造系统从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FMI)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展。柔性自动化技术以易于联网和集成为目标，同时注重加强单元技术的开拓、完善，数控机床及其构成的柔性制造系统能方便地与CAD、CAM、CAPP、MTS联结，向信息集成方向发展，网络系统向开放、集成和智能化方向发展。
2 网络化数控系统的基本概念
网络数控就是通过网络、Intemet／Intranet将制造单元和控制部件相连，或将制造过程所需资源(如加工程序、机床、工具、检测监控仪器等)共享。网络化包括两个方面：内部网络(现场总线网络)和外部网络。
内部网络是指数控系统内CNC单元与伺服驱动及I／O逻辑控制等单元以现场总线网络连接。外部网络指的是数控系统与系统外的其他控制系统或外部上位计算机以网络连接。通过网络实现对设备的远程控制和无人化操作、远程加工程序传输、远程诊断和远程维修服务、技术服务，并提高机床生产率。网络生产管理系统通过企业内部网(Internet)随时监视生产现场情况进行最优计划和调度；操作工人技艺数据库将通过丰富经验和直觉形成的技艺数字化，不断积累并与全公司共享，实现高效、高质量加工，并依此创造新工艺、新知识和新诀窍；新的CAD／CAM系统可将CAD数据立即转变为加工程序、工具清单、工艺卡和加工工艺图样，实现并行工程来缩短生产周期。此外通过因特网与外界联接，可为每一个客户设立一个窗口，快速反应客户的要求。在多品种小批量的条件下，将机床联网，能将切削时间由25％提升至65％。远程诊断产品可以在个人电脑前轻松地操纵远在车问里的机床设备，诸如编辑修改零件程序和PLC程序、监控各轴当前状态、进行文件传输等。不仅用于故障发生后对数控系统进行诊断，而且还可用作用户的定期预防性诊断。
3 网络化数控平台的基本结构
网络化数控系统平台由系统硬件和系统软件组成。系统软件包括实时操作系统、通讯系统、设备驱动程序以及其他可供选择的系统程序，如数据库系统和图形系统。系统软件通过标准的应用程序接口(即API)向应用软件提供服务。系统硬件包括组成系统的各种物理实体。系统硬件对外部的表象和接口可以是一致的，也可以通过设备驱动程序使之与操作系统分隔。系统硬件各部分通过信息管理网络和开放设备级网络互连，传递命令和数据信息，并行完成数控任务。
4 网络化数控系统的应用
4.1 网络制造、全球制造
在新的制造模式下，通过数控系统的上网，可以满足未来制造企业在企业动态联盟过程中和制造系统重组过程中，通过网络对外发布或允许外部了解自己的制造能力，甚至组成网上虚拟车间(工厂)和电子商务，实现异地CAD／CAM／CNC的网络制造。
4.2 大容量存储资源共享
我闷现有的大部分数控系统内存较小，没有网络功能(仅有速度较低的DNC接口)，没有大容量存储设备(如硬盘)。而大型复杂零件的加丁程序最非常大，一般以MB为计量单位。应用网络数控系统可在高速局域网上满足CAD／CAM系统与数控系统进行大容量信息的通信与交换的要求。
4.3 远程监控与诊断
当数控系统产牛故障时，数控系统生产厂家可以通过Inteernet对用户的数控系统进行快速诊断与维护，从而大大减少维护的盲目性，提高设备完好率，满足用户对数控机床的远程故障监控、故障诊断、故障修复的要求。
4.4 远程操作和远程培训
通过把数控加工机床像办公网络中的共享打印机一样共享到网络上，满足某些制造行业对加工设备远程操作的要求以及远程培训的要求。
5 结束语
网络化数控技术的应用可以方便地增加智能化、高效化控制功能，提高我国数控系统的档次，并且便于生产管理，以提高数控机床的生产率，此外网络化数控系统的售后服务也更方便易行。
充分认识到发展网络化数控技术的紧迫性，开发具有我国自主版本的数控系统并进行示范应用，对于推动我国新一代数控系统发展，提高国产数控系统参与市场竞争的综合能力，为实现数控系统规模化生产奠定基础等方面均具有十分重要的意义。
(审核编辑: 智汇张瑜)
