【正文】 挑戰(zhàn)未來，中國新型的創(chuàng)業(yè)者” “基于 SPEPNC 技術(shù)的數(shù)控軟件” 創(chuàng)業(yè)計(jì)劃 第 21 頁 數(shù)控程序軟件是一個(gè)技術(shù)，資金密集型行業(yè)，目前我國生產(chǎn)傳統(tǒng)數(shù)控程序軟件主要有 寧夏小巨人 中德合資歐馬 臺灣有嘉 北京阿奇 江蘇亞威北京一機(jī)床與日本大隈合資 MXBN46VAE立式加工中心 與日本精機(jī)合作的 HPA500臥式加工中心 沈陽中捷廠與德國合作的 BW60H 高速臥式加工中心，南通與韓國大宇合作的立式加工中心和車床大連機(jī)床集團(tuán)與德國合作的 TNA400 車床中 心等。 “十五”期間，我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)實(shí)現(xiàn)了超高速發(fā)展。市場特征呈現(xiàn)為使用者、購買決策者與購買者分離的特殊性。 STEP作 為 CAD和 CAM之間信息傳遞的標(biāo)準(zhǔn) ,已被國際社會認(rèn)可 ,得到了極為廣泛的應(yīng)用 STEP 體系 STEP 作為 CAD 和 CAM 數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn) ,用于在設(shè)計(jì)和工藝規(guī)劃部門傳遞幾何、拓?fù)浜凸畹刃畔?,并不涉及制造信息 ,如特征、工藝、加工參數(shù)等 制造信息如何有效地傳遞到下游生產(chǎn)設(shè)備 ,是人們一直要解決的問題 自 20 世紀(jì) 90 年代起 ,工業(yè)和學(xué)術(shù)界就開始研究拓展 STEP 使其作為 CAM 和 CNC 間的數(shù)據(jù)接口 ,在 STEP 幾何和拓?fù)湫畔⒌幕A(chǔ)上加入相關(guān)的工藝信息 ,以此作為數(shù)控機(jī)床的輸入 ，滿足市場的需求。 “挑戰(zhàn)未來，中國新型的創(chuàng)業(yè)者” “基于 SPEPNC 技術(shù)的數(shù)控軟件” 創(chuàng)業(yè)計(jì)劃 第 20 頁 ： 我國數(shù)控機(jī)床在品種、產(chǎn)量、產(chǎn)值、銷售收入、產(chǎn)值數(shù)控化率、用戶滿意度等方面都有較大的進(jìn)展，但是較低的市場占有率、較大的技術(shù)差距，傳統(tǒng)的 GAM 代碼數(shù)據(jù)程序是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)編制的 ,它是在幾十年前穿孔紙帶 時(shí)期 ,計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)施條件都不高的情況下投入使用的 近年來其弊端逐漸暴露出來 ,如編程困難 ,不同系統(tǒng)之間數(shù)控程序不能互用 ,包含的信息含量低等 以及用戶滿意方面存在的問題，因此傳統(tǒng)數(shù)控程序抑制了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展 ,成為提高企業(yè)生產(chǎn)力和競爭能力的瓶頸問題之一。產(chǎn)品創(chuàng)新，是我們公司的靈魂所在。 STEP作為 CAD和 CAM之間信息傳遞的標(biāo)準(zhǔn) ,已被國際社會認(rèn)可 ,得到了極為廣泛的應(yīng)用 STEP 體系 STEP 作為 CAD 和 CAM 數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn) ,用于在設(shè)計(jì)和工藝規(guī)劃部門傳遞幾何、拓?fù)浜凸畹刃畔?,涉及制造信息 ,如特征、工藝、加工參數(shù)等 制造信息有效地傳遞到下游生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn) CAD/CAM/CNC 之間雙向無縫連接，在機(jī)床上能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)刀具 路徑生成和復(fù)雜 NC 程序修改等功能。 及機(jī)遇 ： 風(fēng)險(xiǎn) 協(xié)調(diào)等； ； ，如制造企業(yè)的機(jī)床技術(shù)工人對產(chǎn)品的接受度； ； 5擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。 C1 實(shí)現(xiàn) CAD/CAM/CNC 之間雙向無縫連接 ,既支持機(jī)床的自適應(yīng)控制也使得上游工序看到加工實(shí)況 ,利于加工質(zhì)量的提高； （ 3）實(shí)現(xiàn)完全意義上的開放式智能數(shù)控加工。 STEPNC 的優(yōu)點(diǎn)： STEPNC 可以很大程度地提高加工生產(chǎn)率并讓 CNC 系統(tǒng)使用更安全，更簡單，為企業(yè)，加工車間，加工設(shè)備供應(yīng)商都帶來了巨大的利益。 CNC 供應(yīng)商對語言進(jìn)行 ISO 6983 定義之外的補(bǔ)充，同一加工程序在不同控制器上不能互換； G、 M代碼描述刀具運(yùn)動及轉(zhuǎn)換指令 ,它只向數(shù)控系統(tǒng)傳遞了低層次的信息 ,導(dǎo)致一部分信息 (如零件的幾何形狀、特征等 )丟失 ,并且使數(shù)控機(jī)床僅成為一個(gè)執(zhí)行結(jié)構(gòu) ,不具備任何智能 功能； 各數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)商和最終用戶根據(jù)自己的需要對國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了擴(kuò)充 ,但許多擴(kuò)展功能未能標(biāo)準(zhǔn)化 ,使不同數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控程序不具有互換性； 只具有簡單的直線和圓弧插補(bǔ)功能 ,沒有標(biāo)準(zhǔn)化的更復(fù)雜的加工功能 ,如樣條插補(bǔ)功能。 具體的公司有： 美國的 STEP Tools 公司； 美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)局（ NIST）的系統(tǒng)工程研究所； 德國 AACHEN 科技大學(xué)； 德國斯圖加特大學(xué) University of Stuttgart 機(jī)械制造系； “挑戰(zhàn)未來，中國新型的創(chuàng)業(yè)者” “基于 SPEPNC 技術(shù)的數(shù)控軟件” 創(chuàng)業(yè)計(jì)劃 第 18 頁 英國拉福堡大學(xué) Loughborough University 機(jī)械制造工程系； 韓國 POHANG 科技大學(xué)的 STEPNC 技術(shù)國家研究實(shí)驗(yàn)室 NRL— SNT； 日本國家先進(jìn)工業(yè)技術(shù)研究院（ AIST）。其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程。 歐美國家 也 非常重視 STEPNC的研究，歐洲發(fā)起了 STEPNC 的 IMS 計(jì)劃。 產(chǎn)品的市場競爭力 STEPNC 正在成了世界工業(yè)化國家研究的熱點(diǎn)，其中較具代表性的研究項(xiàng)目有歐洲的 STEPNC IMS 項(xiàng)目、美國的超級模型 (Super Modal) 項(xiàng)目、韓國 POHANG 科技大學(xué)的智能化車削及日本的 Digital Master 項(xiàng)目等。在國外也屬于發(fā)展中階段，在國內(nèi)屬于起步階段，價(jià)格自然比較高。競爭對手采取降價(jià)策略時(shí)，我們有較大的空間保持自己的優(yōu)勢。對顧客的不滿意之處及時(shí)作出改善方法，在同行中建立較好的信譽(yù)度。 售后服務(wù)：每一個(gè)銷售網(wǎng)點(diǎn)，設(shè)置 1一 2 名具有專業(yè)技術(shù)的服務(wù)人員，給廠家提供技術(shù)方面的服務(wù)， 及時(shí)處理技術(shù)方面的問題。使專業(yè)廠家了解產(chǎn)品的特性與適用情況，并對在此過程中廠家指出的問題虛心接受并做出改進(jìn)，讓產(chǎn)品不斷升級，完善。 市場服務(wù) 以質(zhì)量為前提，緊緊抓住產(chǎn)品新特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)男陆嵌?，使消費(fèi)者獲得新啟迪．建立完善的銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，與客戶建立起長久持續(xù) 的伙伴關(guān)系，建立客戶檔案資料，更好為客戶提供健全優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。 。在產(chǎn)品質(zhì)量一定的情況下，健全優(yōu)質(zhì)的服務(wù)是贏得顧客品牌忠誠度的良好途徑。要在與進(jìn)口的目前市場上使用的數(shù)控程序競爭中取得優(yōu)勢，就要以優(yōu)質(zhì)技術(shù)的產(chǎn)品吸引顧 客，贏得競爭主動權(quán)，提高產(chǎn)品美譽(yù)度。 形成客戶對自己品牌忠誠度是企業(yè)擴(kuò)大銷售，擁有更大市場份額的重要方式。 產(chǎn)品品牌 品牌是企業(yè)樹立商品信譽(yù)和擴(kuò)大銷售手段．品牌建設(shè)初期采用統(tǒng)一品牌策略，利于建立＂企業(yè)識別系統(tǒng)＂，降低新產(chǎn)品推廣的成本．品牌名定為“縱橫”，加大宣傳力度，逐漸突出公司經(jīng)營理念，有利于在客戶中樹立明確的品牌形象；隨著公司的不斷發(fā)展壯大，強(qiáng)調(diào)品性進(jìn)一步深開發(fā)研制，并逐步建立起高品性的產(chǎn)品組合，提升公司的企業(yè)及品牌形象，實(shí)現(xiàn)無形資產(chǎn)的增值。 產(chǎn)品質(zhì)量是產(chǎn)品的生命，是競爭力的源泉．我公司產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)經(jīng)過審查，復(fù)審，測試，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品的兼容性（ CAD/CAM/CNC 之間可實(shí)現(xiàn)無縫連接）、可靠性和安全性好．在核心技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷研制開發(fā)新產(chǎn)品，延伸產(chǎn)品的功能，提高產(chǎn)品在生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)，拓寬產(chǎn)品線的廣度和深度，擴(kuò)大企業(yè)的市場占有額。 STEPNC 支持中、小型工件的五軸和高速運(yùn)轉(zhuǎn)加工，使平均加工過程加快了 50％； 網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)／制造成為現(xiàn)實(shí)； 在機(jī)床上能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)刀具路徑生成和復(fù)雜 NC 程序修改等功能。 “縱橫”數(shù)控程序，是利用 STEPNC數(shù)控程序技術(shù)，實(shí)現(xiàn) CAD/CAM/CNC 之間雙向無縫連接，從而解決了傳統(tǒng)的 GAM 代碼數(shù)據(jù)程序是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)編制的 ,在幾十年前穿孔紙帶時(shí)期 ,計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)施條件都不高的情況下投入使用的 近年來其弊端逐漸暴露出來 ,如編程困難 ,不同系統(tǒng)之間數(shù)控程序不能 互用 ,包含的信息含量低等 以及用戶滿意方面存在的問題，提高了企業(yè)生產(chǎn)效率．產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，研制，開發(fā)在銑床數(shù)控程序軟件已經(jīng)完成。 從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟(jì)的市場需求為導(dǎo)向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21 世紀(jì)初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支 持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。目前， STEPNC 控制器的研究雖然尚處于起步階段，但發(fā)展非常迅速，前景非常光明。它為 CNC開放性和智能化提供了廣闊的發(fā)展空間，同時(shí)它也解決了 CNC 與 CAX 之間雙向無縫連接的 核心問題，對未來的自動化制造有著難以預(yù)料的深遠(yuǎn)影響。 根據(jù)目前的進(jìn)展推測 ,這里描述 STEPNC 的應(yīng)用情景至多在幾年內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn) ,G、 M 代碼將從此成為歷史。 STEP－ NC 是制造理念的一次革命 ,它將開辟制造業(yè)的新紀(jì)元。 CAD 和 CNC 能使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式 ,并能將信息反饋到規(guī)劃部門 。 此后 ,STEP 被廣泛應(yīng)用 于 CAD 系統(tǒng)中 ,實(shí)現(xiàn)了不同 CAD 系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享 ,并逐漸向其他領(lǐng)域擴(kuò)展。 由于當(dāng)時(shí)作為幾何模型交換標(biāo)準(zhǔn)的 IGES 存在著自身難以克服的缺陷 ,ISO 組織了 200 多名專家開始了產(chǎn)品數(shù)據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)工作 。 解決這一問題的根本出路在于制訂一個(gè)能統(tǒng)一支持產(chǎn)品全生命周期內(nèi)各種活動 (包括設(shè)計(jì)、分析、制造、質(zhì)量控制、檢驗(yàn)等 )的數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn) 。已獲得的研究成果表明，該技術(shù)將對數(shù)控技術(shù)乃至機(jī)械制造業(yè)帶來深遠(yuǎn)的影響?？傊?，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。 基于 PMAC 的開放式數(shù)控系統(tǒng)利用 PMAC 強(qiáng)大的運(yùn)算和處理能力，進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的底層實(shí)時(shí)控制，用 PC 機(jī)進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)中一些上層的對實(shí)時(shí)性要求不是很高的任務(wù)處理和協(xié)調(diào)。 ENDISO1030321。 ?? ENDSEC。如下所示 ISO1030321。文件轉(zhuǎn)換工具包括 dxfxifes格式文件和 STEP 格式文件之間的轉(zhuǎn)換；工程工具包括 STDeveloper 控制面板， STEP應(yīng)用程序向?qū)У?。它提供?ROSE C＋＋類庫、 SDAIC 庫、 Part21 篩選庫。 STEPNC 條件下制造信息的積累過程 ――如圖 22 “挑戰(zhàn)未來，中國新型的創(chuàng)業(yè)者” “基于 SPEPNC 技術(shù)的數(shù)控軟件” 創(chuàng)業(yè)計(jì)劃 第 10 頁 圖 22. 內(nèi)嵌 CAM 型 STEPNC 控制器圖 針對以上的從設(shè)計(jì)到加工的過程，采用 C＋＋語言、 SQL Server 語言及 MasterCAM進(jìn)行仿真加工。 XML 是一種元標(biāo)記語言，所謂 “ 元標(biāo)記 ” 就是開發(fā)者可以根據(jù)自己的需要定義自己的標(biāo)記 。要解釋的內(nèi)容包括 幾何形狀、公差要求、工藝方法、刀具要求、加工方案、加工工步、加工資源、運(yùn)行狀況。傳入數(shù)控機(jī)床進(jìn)入下一步的制造 過程。 基于 STEP 的系統(tǒng)集成方式 ――如圖 21 圖 21. 基于 STEP 的系統(tǒng)集成方式 STEPNC 就以 ISO10303 標(biāo)準(zhǔn)對工件 幾何形狀、公差要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)，輸出的是以 AP203 應(yīng)用協(xié)議為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)格式。操作與工步最重要的區(qū)別是它們所關(guān)聯(lián)的特征數(shù)量 ,工步至多對應(yīng)一個(gè)特征 ,執(zhí)行時(shí) CNC 控制器能準(zhǔn)確地知道特征的位置。數(shù)控功能指開關(guān)操作或執(zhí)行單一事件的機(jī)床功能。有 3種可執(zhí)行對象 :工作計(jì)劃、數(shù)控功能和工步。每個(gè)特征都屬于某個(gè)工件 ,并有一定的加工操 作。 2) 工件及制造特征：工件包含了對整個(gè)零件的描述 ,如材料、表面狀況和幾何數(shù)據(jù)“挑戰(zhàn)未來，中國新型的創(chuàng)業(yè)者” “基于 SPEPNC 技術(shù)的數(shù)控軟件” 創(chuàng)業(yè)計(jì)劃 第 8 頁 等。 實(shí)現(xiàn)這種在高層次對象上進(jìn)行編程 ,需要一定的技術(shù)作支撐。 其間 CAM 系統(tǒng)只負(fù)責(zé) 加入工藝信息和刀具信息而不必進(jìn)行后置處理。 AP203 和 AP238 數(shù)據(jù)中的幾何信息在內(nèi)容和形式上都是一致的 ,因此可實(shí)現(xiàn)信息的動態(tài)、雙向傳送。 AP238 基于 STEP 規(guī)定了 CAM系統(tǒng)和 CNC 系統(tǒng)的接口 ， AP238 格式的數(shù)據(jù)包括 CAD 模型 (由 STEP 的 AP203 定義 )和工藝信息 。 工步是對機(jī)床具體動作的概括性描述 ,內(nèi)容涉及三維幾何信息、刀具信息、制造特征與工藝信息 。 期間 CAM 系統(tǒng) (包括操作者 )只負(fù)責(zé)加入工藝信息和刀具信息而不必進(jìn)行后處理新的數(shù)據(jù)模型以制造特征 (如孔、型腔、螺紋、倒角等 )進(jìn)行編程 。 它的提出開創(chuàng)了 STEP 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型應(yīng)用于制造領(lǐng)域的新時(shí)代 。 ISO14649 是參考模型，與其它應(yīng)用協(xié)議不兼容， ISO10303 AP238 是它的解釋模型。 縱觀我國數(shù)控技術(shù)近 50 年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過 4個(gè) 5 年計(jì)劃的攻關(guān)，總體來看取得了以下成績 ： ，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù) ； 。在此階段，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數(shù)控技術(shù)的研 究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進(jìn)步。在此階段，由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。但是較 低的市場占有率、較大的技術(shù)差距以及用戶滿意方面存在的問題，堪稱是崛起背后的 隱患 。與國外廠商的競爭中，中國企業(yè)處于劣勢的一個(gè)原因是國內(nèi)企業(yè)尚未掌握核心技術(shù)和配套產(chǎn)品技術(shù)，這已成為我國數(shù)控產(chǎn)品發(fā)展的瓶頸。他們利用中國相對便宜的能源、材料、土地和勞動力，融合國外的先進(jìn)技術(shù)，避開進(jìn)口關(guān)稅，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品價(jià)格比直接