【正文】 創(chuàng)新，突破關(guān)鍵技術(shù)。（八） 申請(qǐng)單位、合作申請(qǐng)單位及主要人員的分工項(xiàng)目研發(fā)由華東交承擔(dān)完成，南昌齒輪有限責(zé)任公司為合作單位。軟件支持開發(fā) 環(huán)境確定使用統(tǒng)調(diào)模塊調(diào)試模塊開發(fā)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境確定 軟件模塊規(guī)劃軟件加密軟件生產(chǎn)軟件模塊化測(cè)試 軟件產(chǎn)品測(cè)試基本模塊定型軟件產(chǎn)品包裝出廠軟件結(jié)構(gòu)框架定型需求報(bào)告需求分析開放式數(shù)控機(jī)床軟件平臺(tái)研發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告－11－（七） 分年度的工作內(nèi)容、目標(biāo)2022 年度進(jìn)行市場(chǎng)需求分析、系統(tǒng)分析、總體設(shè)計(jì)與部分軟件程序編碼，具體如下：? ：相關(guān)設(shè)備購(gòu)置與安裝；? ～：需求分析；? ～：系統(tǒng)分析；? ～：總體設(shè)計(jì)；? ～：數(shù)控軟件程序編碼。因它不要求特殊硬件，只需要 PC 機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)接口卡、伺服系統(tǒng)、強(qiáng)有力的數(shù)控軟件及機(jī)床本身需要的一些輔助控制裝置，可在全開放式的 PC數(shù)控系統(tǒng)上開發(fā)各種數(shù)控軟件。 數(shù)控系統(tǒng)軟件開發(fā)? 曲面插補(bǔ)算法的研究和軟件開發(fā)? 自適應(yīng)控制軟件：系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)整，達(dá)到最優(yōu)化狀態(tài) ? 自診斷系統(tǒng) ? 多軸聯(lián)動(dòng)：研究開發(fā)多軸聯(lián)動(dòng)控制軟件 ? 開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的系統(tǒng) ? 參數(shù)化加工程序及工藝參數(shù)庫(kù)開發(fā) ? 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制管理功能開發(fā) ? 人機(jī)接口軟件： 具有先進(jìn)的圖形輸入接口、通用數(shù)控操作接口，用戶可按自身要求設(shè)置操作方式 開放式數(shù)控機(jī)床軟件平臺(tái)研發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告－10－? 掃描數(shù)字化仿形加工本項(xiàng)目主要產(chǎn)品是開放式智能數(shù)控軟件，在開放式智能數(shù)控系統(tǒng)中除了標(biāo)準(zhǔn) I/O、D/A 、數(shù)據(jù)采集卡、網(wǎng)絡(luò)卡等外不加任何運(yùn)動(dòng)控制卡，所有控制由數(shù)控軟件完成。同時(shí)要求較佳的性能價(jià)格比，在開發(fā)體系結(jié)構(gòu)方面需要符合國(guó)際潮流。 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)①項(xiàng)目綜合研發(fā)數(shù)控機(jī)床軟件開發(fā)平臺(tái)及軟件包，在國(guó)內(nèi)尚屬首創(chuàng)，技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平；②在國(guó)內(nèi)首次使用了 CNC 和 PC 融合技術(shù)，使這種新型的 CNC 系統(tǒng)兼具開放式數(shù)控機(jī)床軟件平臺(tái)研發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告－9－傳統(tǒng) CNC 和現(xiàn)代 PC 的雙方面優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化功能；③融合了自主開發(fā)的控制算法和優(yōu)化軟件。、 掃描數(shù)字化仿形加工軟件利用接觸觸發(fā)式掃描探頭開發(fā)數(shù)控掃描數(shù)字化系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)模具的仿形加工。、 仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立數(shù)字化的產(chǎn)品信息模型和制造資源模型。這是我們將重點(diǎn)研究和開發(fā)的內(nèi)容、 智能加工參數(shù)選擇及優(yōu)化軟件將要加工的零件劃分不同的加工特性，根據(jù)機(jī)床、材料、加工要求，基于專家系統(tǒng)、智能數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)復(fù)用技術(shù)（Reuse， Casebased Reasoning）選擇優(yōu)化的加工參數(shù)。完成這些方法的軟件模塊可構(gòu)成一個(gè)控制軟件庫(kù)，在加工時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)用和組合。開放式數(shù)控機(jī)床軟件平臺(tái)研發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告－8－、 先進(jìn)控制算法及軟件為提高控制精度，開發(fā)一些先進(jìn)控制方法，如智能控制（IC） 、自適應(yīng)控制（AC） 、前饋控制（FFC ） 、預(yù)報(bào)控制（GPC） 、交叉耦合控制（CCC）等。、 基本控制算法和軟件伺服控制是數(shù)控系統(tǒng)的核心，在“軟數(shù)控” （SOFTCNC）環(huán)境下開發(fā)能滿足高速、高精度、多軸伺服控制要求的算法和軟件。對(duì) Windows NT 的應(yīng)用程序接口可采用標(biāo)準(zhǔn) NT 應(yīng)用接口，對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)化應(yīng)用接口，定義和開發(fā)的通用應(yīng)用程序接口。因此，應(yīng)用程序接口 (API)定義和開發(fā)是非常關(guān)鍵也是非常重要的，應(yīng)用程序接口必須保證應(yīng)用模塊的可移植性。我校已開發(fā)了嵌入式操作系統(tǒng)，將在此基礎(chǔ)上能進(jìn)一步開發(fā) Windows NT 下擴(kuò)展的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。因此操作系統(tǒng)擬采用在 Windows NT 下擴(kuò)展的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。（四） 主要技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新點(diǎn) 主要技術(shù)關(guān)鍵項(xiàng)目將深入研究如下關(guān)鍵技術(shù)與重點(diǎn)內(nèi)容：、 在 Windows NT 下擴(kuò)展的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)許多商品化的控制硬件和軟件都支持 Windows 環(huán)境。產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)軟件開發(fā)平臺(tái)、開放式智能數(shù)控軟件和掃描數(shù)字化仿形軟件。（二） 項(xiàng)目的主要研究（開發(fā)）內(nèi)容本項(xiàng)目研發(fā)“軟數(shù)控” （SOFTCNC）——開放式數(shù)控軟件，在全開放式的PC 數(shù)控系統(tǒng)上可開發(fā)各種數(shù)控軟件。（2）開放式智能數(shù)控軟件，利用該軟件實(shí)現(xiàn)工業(yè) PC 機(jī)對(duì)機(jī)床的控制，主要性能參數(shù)有：◆　控制軸數(shù)：包括 2 軸、4 軸、6 軸和 8 軸等；◆　系統(tǒng)分辨率：包括 、 等；◆　插補(bǔ)功能：包括 2 軸、21/2 軸、3 軸、4 軸等。同時(shí)我們將在項(xiàng)目研發(fā)的基礎(chǔ)上發(fā)表相關(guān)技術(shù)論文 12 篇。技術(shù)和人才是項(xiàng)目順利實(shí)施的基礎(chǔ)保障，本項(xiàng)目所需設(shè)備（數(shù)控機(jī)床及相關(guān)開發(fā)用工具 2022 年下半年將到位，新建實(shí)驗(yàn)中心大樓配備的各項(xiàng)設(shè)施為項(xiàng)目的研發(fā)提供了良好的軟件和硬件環(huán)境。獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、鐵道部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、江西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，獲江西省軟科技成果二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，獲江西省優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)。 “機(jī)械制造及其自動(dòng)化”、 “材料成型與控制工程” 、 “測(cè)控技術(shù)與儀器” 、 “工業(yè)工程”四個(gè)本科專業(yè)，七個(gè)本科專業(yè)方向；物流管理、計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)兩個(gè)?？茖I(yè)和“機(jī)械電子工程” 、 “模具 CAD/CAM”兩個(gè)高職專業(yè)。開放式數(shù)控機(jī)床軟件平臺(tái)研發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告－5－數(shù)控系統(tǒng)軟件的開發(fā)是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)和發(fā)展的基礎(chǔ)，從一定角度講數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)就是數(shù)控系統(tǒng)軟件的開發(fā)。我國(guó)政府已把數(shù)控系統(tǒng)列為國(guó)家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，明令規(guī)定今后在企業(yè)的技術(shù)改造中不得采購(gòu)舊型號(hào)的普通機(jī)床，而應(yīng)以新型的數(shù)控系統(tǒng)來(lái)代替。由于數(shù)控產(chǎn)業(yè)潛力巨大，只有自主研究開發(fā)、生產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)，才能打破西方國(guó)家的禁運(yùn)。計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（CNC, Computer Numeric Control）技術(shù)逐步融合了CAD/CAM 的研究成果，具有自動(dòng)完成數(shù)控編程和強(qiáng)大的圖形處理與加工仿真功能，具有對(duì)加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷的能力，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的精密化和自動(dòng)化水平較高。機(jī)加行業(yè)的發(fā)展水平直接影響一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。因它不要求特殊硬件，只需要 PC 機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)接口卡、伺服系統(tǒng)、強(qiáng)有力的數(shù)控軟件及機(jī)床本身需要的一些輔助控制裝置，可在全開放式的 PC 數(shù)控系統(tǒng)上開發(fā)各種數(shù)控軟件。開放式數(shù)控機(jī)床軟件平臺(tái)研發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告－4－（三） 相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過近三十年的發(fā)展，只是發(fā)展到了 1974 年采用微處理器以后，才從根本上解決了可靠性低、價(jià)格昂貴、應(yīng)用不方便等關(guān)鍵問題。本項(xiàng)目的實(shí)施，旨在建立數(shù)控機(jī)床軟件開發(fā)平臺(tái)和軟件包，提高軟件開發(fā)效率，縮短開發(fā)周期，開發(fā)出具有自主版權(quán)，并在技術(shù)上達(dá)到世界先進(jìn)水平的開放式智能數(shù)控軟件，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)在數(shù)控技術(shù)，尤其是數(shù)控軟件領(lǐng)域的空白，滿足國(guó)內(nèi)用戶的需求，打破國(guó)外數(shù)控廠家在我國(guó)市場(chǎng)上的壟斷地位。（二） 項(xiàng)目的目的和意義本項(xiàng)目研制、生產(chǎn)基于 PC 機(jī)的開放式數(shù)控平臺(tái)軟件，研究開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系機(jī)構(gòu)，研究在線測(cè)量與加工技術(shù)；研究在網(wǎng)絡(luò)分布計(jì)算環(huán)境下，數(shù)控系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)、復(fù)用、構(gòu)造方法等技術(shù)內(nèi)容。如：伺服控制、運(yùn)動(dòng)控制、軸控制、邏輯控制、智能控制、伺服控制接口、用戶接口、網(wǎng)絡(luò)接口、基于CAM 編程、加工仿真、智能加工參數(shù)選擇及優(yōu)化等。對(duì) Windows NT 的應(yīng)用程序接口可采用標(biāo)準(zhǔn) NT 應(yīng)用接口，對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)化應(yīng)用接口，應(yīng)定義和開發(fā)的通用應(yīng)用程序接口。因