【正文】 的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。這種具有內(nèi)裝PLC和內(nèi)裝伺服控制的全軟件化集成式數(shù)控系統(tǒng)，其硬件規(guī)模將達到最小化，整個數(shù)控系統(tǒng)除一個PC平臺外，剩下的只有驅(qū)動機床運動的功率接口和反饋接口。這樣，可大幅度減小系統(tǒng)硬件的規(guī)模。 　　幾十年的經(jīng)驗教訓表明，可靠性好壞是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)生死存亡的關(guān)鍵。但是，這種系統(tǒng)的開發(fā)和生產(chǎn)成本很高，沒有較大的投資很難上馬。另一種是通過脈沖量形式進行，主要缺點是實時控制單元與伺服驅(qū)動單元間需通過非編碼方式直接傳遞指令脈沖信號，一旦丟失脈沖或引入了干擾脈沖，難以進行查錯糾錯，不易保證信息的高可靠性。由于這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)開放性、成本相對較低，因此得到了國內(nèi)外許多廠商，特別是中小廠家的廣泛采用?！?　(1)專用數(shù)控加PC前端的復(fù)合式結(jié)構(gòu)　這類系統(tǒng)的設(shè)計思想是將通用PC和專用NC通過高速信息交換通道連接到一起組成一復(fù)合式數(shù)控系統(tǒng)。由于PC機(包括工業(yè)PC)產(chǎn)量大、價格便宜，技術(shù)進步和性能提高很快，且可靠性高(工業(yè)PC主機的MIBF已達30年〔1〕)。在通用機數(shù)控中最成功的當屬PC數(shù)控系統(tǒng)。1　國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向找準適合國情的發(fā)展方向，確立可行的發(fā)展道路，是通過科技創(chuàng)新發(fā)展國產(chǎn)數(shù)控的關(guān)鍵。因此，以其作為數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件平臺不但可以大幅度提高數(shù)控系統(tǒng)的性能價格比，而且還可充分利用通用微機已有軟硬件資源和分享計算機領(lǐng)域的最新成果，如大容量存儲器、高分辨率彩色顯示器、多媒體信息交換、聯(lián)網(wǎng)通訊等。這類系統(tǒng)的優(yōu)點是可以保持原有數(shù)控基礎(chǔ)，發(fā)揮廠家在以硬件專用芯片實現(xiàn)特殊控制功能等方面的優(yōu)勢，且技術(shù)上容易保密，因此多為一些老的數(shù)控廠商或?qū)嵙^強的廠家所采用?！?　(2)通用PC加實時控制單元的遞階式結(jié)構(gòu)　其設(shè)計思想是利用PC機作為數(shù)控系統(tǒng)軟硬件平臺，在其標準總線上直接連接實時控制單元(將實時控制板卡插入總線插槽中)而組成完整的數(shù)控系統(tǒng)。但這類系統(tǒng)也存在一些缺點。綜上所述，本文認為以上三種結(jié)構(gòu)均不是符合中國國情的最好方案。我們在開發(fā)新型數(shù)控系統(tǒng)時，優(yōu)先選用新型高性能CPU(如高主頻的Pentium此外，還應(yīng)在軟件設(shè)計、電源設(shè)計、接插件設(shè)計與選用、接地與屏蔽設(shè)計和施工等采用強抗擾高可靠性設(shè)計與制造技術(shù)，從而全面提高系統(tǒng)的可靠性。這既有效提高了系統(tǒng)可靠性，又提高了系統(tǒng)性能，同時還可顯著降低系統(tǒng)本，使系統(tǒng)(包括電動機)售價可降至現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)的一半左右。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，如美國的NGC(TheControl)、歐共體的OSACA(OpenControlSystemNumerical所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。Manufacturing重視新技術(shù)標準、規(guī)范的建立我國在2000年也開始進行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。　　數(shù)控標準是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。首先，STEPNC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術(shù)機構(gòu)。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACANC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機上進行了驗證?！?　我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產(chǎn)業(yè)化的研究，進入市場競爭階段?！　?。從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下?！　。袌稣加新实?，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候少；沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。3我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進一步“空芯”?！　娬{(diào)市場需求為導向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機（如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機床、典型數(shù)字化機械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在競爭前數(shù)控技術(shù)方面，強調(diào)創(chuàng)新，強調(diào)研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。 ●GK6交流永磁同步伺服電機 GK6系列電機采用自冷式，防護等級為IP64IP67，GK6系列電機具有較寬的電網(wǎng)波動適應(yīng)性，可廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床的運動控制領(lǐng)域。 GK7系列交流伺服主軸電機采用F級特殊絕緣結(jié)構(gòu)及整機加工和高精度動平衡工藝，可與國內(nèi)外各類高、中、低檔交流伺服主軸驅(qū)動模塊配套，進行閉環(huán)控制運行，可獲得較高的運行特性。 在加工中心與數(shù)控系統(tǒng)配套技術(shù)方面，采用了先進的圓弧插補的過象限反向尖峰補償技術(shù)，可進行數(shù)控系統(tǒng)的動態(tài)特性測試、伺服驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)特性測試，具有藍圖編程功能、故障診斷功能、后臺編輯功能和加工中心的PLC程序的模塊化。 利用先進的技術(shù)提高產(chǎn)品的性能質(zhì)量，是推廣應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵。 建立了達到國家標準規(guī)定檢測能力的質(zhì)量檢測中心，配置了先進的電磁兼容性和可靠性檢測儀器設(shè)備150多臺，如快速瞬變脈沖群發(fā)生器、雷擊浪涌脈沖發(fā)生器、靜電放電檢測儀、振動試驗臺、沖擊試驗臺、高溫運行實驗室和高低溫環(huán)境實驗室等。 國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)完全有可能實現(xiàn)歷史性突破，像當年的國產(chǎn)程控交換機一樣，從跨國企業(yè)手中奪回絕大部分國內(nèi)市場。單元配置和框架配置工具根據(jù)用戶的選擇，分別生成單元配置文件和應(yīng)用配置文件，由應(yīng)用生成工具根據(jù)配置文件生成CNC軟件代碼。我們正在開發(fā)圖形化的應(yīng)用系統(tǒng)分析、集成工具。首先，開放式控制系統(tǒng)的概念不清晰，沒有解決開放控制系統(tǒng)的平臺問題。沒有充分利用面向?qū)ο?、軟件重用等軟件工程中的新理論、新技術(shù)，而這些正是實現(xiàn)開放性控制系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。數(shù)控系統(tǒng)，無論是其作為商品本身，還是作為商品的加工手段，都要求其是一個開放式控制系統(tǒng)。被OSEC稱之為制造業(yè)第三次革命的開放式控制系統(tǒng)的研究，為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了新的契機。我們認為，根據(jù)我國制造自動化“十五”和中長期發(fā)展規(guī)劃，面向制造業(yè)，基于數(shù)字制造的開放式控制系統(tǒng)的研究開發(fā)迫在眉睫，千萬不可等閑視之，必須從思想深處認識到，立即開展我國開放式控制系統(tǒng)研究的必要性與緊迫性。(2)面對國外強勁的競爭對手，走聯(lián)合發(fā)展的道路，加強競爭的實力從目前國外的情況看，從美國的OMAC、歐洲的OSACA，到日本的OSEC，無一不是跨行業(yè)、跨部門的聯(lián)合。如日本的機器人協(xié)會中就有一個機構(gòu)專門對OSACA進行研究。OSACA的平臺結(jié)構(gòu)包容性大，具有更強的適應(yīng)性，但其開發(fā)工作量異常大，因此目前只能是總體構(gòu)思，分步實施，短期內(nèi)難以實現(xiàn)其對大部分操作平臺的支持。我們相信，中國人有能力、也有志氣通過自己的努力，達到我們的目標。這就迫切需要開發(fā)