一、数控机床联网目前存在的具体问题
对该分厂仔细调查后我们发现，由于没有对数控程序进行统一管理，也没有采用计算机与数控设备进行通讯，数控机床联网存在如下问题：
1． 由于传输不便，加工程序全部采用人工输入，耗费时间，也容易出错。
2． 数控机床内存较小，加工零件一更换，加工程序不得不进行反复的删除和键入，频繁重复的零件准备工作浪费了大量工作时间，也影响了程序的稳定性。
3． 由于程序输入改动不灵活，加工零件及工作量在机床之间不能平衡。
4． 由于加工程序的编辑输入都需要在数控机床的数控单元上手工进行，这在一定程度上耽误了数控机床的加工时间，影响工作效率。
5． 由于数控机床都处于生产状态之中，不同时段每台机床都有不同的任务，导致这些*设备的工艺过程只能由工人实际控制，现场技术组、工艺制造部、装备管理部的工程师对其缺乏有效的技术管理平台。
6． 现有的数控系统繁杂，各系统之间所用的通讯协定（波特率、数据位、停止位、奇偶校验、开始符、结束符等）和通讯电缆也不一样，造成相互之间互不兼容的现状。
7． 用笔记本电脑传输程序，频繁的热插热拔极易烧坏机床接口。
8． 程序传输需编程员和操作员共同完成，常常仅为了传程序，编程员还得亲自到现场。
9． 有些零件经常需要在线加工，但由于已有的传输不满足在线加工的可靠性，或者没有此功能，严重地影响了机床功能的发挥。
10． 有些程序通过传输，一般都只能用文件夹的方式保存在电脑上，程序一多，就得花费大量时间去查找程序。
11． 电脑上的程序和工艺卡、模型图、刀具清单等都是孤立保存，时间久了，就不知道它们的对应关系，还需要反复进行对照，才能知道某个程序是做什么的。
12． 由于机床和电脑不能实时通讯，有很多在电脑上编的程序到机床上调试更改后不能及时更新，电脑中保存的仍是老版本的程序，下次调用还需要重新调试修改。
13． 由于对数控程序没有权限管理，程序常常发生被误改现象，而且无法追溯到修改前状态。
14. 程序的编辑修改一般是在控制面板上或在电脑的记事本中完成，由于没有的数控编程工具，修改的程序无法进行比较、模拟、自动备份，常常发生一些意想不到错误。
二、 制定解决方案
针对以上问题，经过与北京兰光公司的技术人员进行交流，我们zui终采用了如下的机床联网方式。
⒈ 网络建设和硬件
整个网络以公司现有局域网为基础，在生产车间放一hub，在各机床电气柜内安装moxa或digi 单串口服务器（安装何种单串口服务器根据机床采用哪种数控系统来定），串口服务器网口端通过屏蔽双绞线与hub相连，串口端通过串行线与各机床相连。技术中心一台计算机服务器作为cimco-dnc服务器，在工艺组和车间现场各扩展一台客户机。
⒉ 软件构成
cimco dnc-max v5——功能强大的dnc通讯系统；
cimco edit v5——、灵活的数控程序编辑器；
cimco ncbase v5——数控程序管理系统；
metacut 2.1——可靠的数控程序仿真软件。
这四个部分无缝集成为一个整体，分别负责机床的通讯、程序编辑和程序管理。
⒊ 实现功能
1）实现了数控机床网络化、长距离通讯，*摆脱了手工或单机录入程序的局面。
2）远程调用功能使操作者直接在机床控制面板上就可得到服务器上的程序清单，并可直接调用。
3）程序需要从机床向服务器上传时，服务器能够自动接收，并完成程序的命名、保存和备份工作，无须专人值守。
4）多机可同时上传下载，互不影响。
5）每次传输可产生成功/失败报告，及时向操作者反馈传输状况。
6）传输日志，记录每天的传输情况，便于管理者了解现场生产信息。
7）在网络上的任何pc都可以通过ie浏览服务器了解到生产现场机床的开关、通讯情况，通过特殊宏指令还可以了解程序运行情况。
8）提供了一个的程序编辑、修改和仿真的平台，程序在使用前，利用其轨迹和实体仿真进行预演，大大减少了零件的批量报废。
9） 实现了数控程序的数据库管理，克服了文件夹管理方式的弊端。
10） 可对数控程序的各种信息，如程序号、图号、零件号、机床、用户信息等进行管理，并可自定义关键字段。
11） 可对程序的程序号、图号、机床、操作者、编制时间等关键字段进行组合查找，并支持通配符，很方便地找到想要的程序。
12） 以程序作为主线，把与程序相关的程序备注、刀具清单、模型文件、工艺卡片、毛坯图、工序图、装夹图片等信息进行关联管理，所有信息都在数据库的同一个界面内，一目了然，为车间无纸化作业提供了一个平台。
13） 严格的权限管理，不同的人员有不同的管理权限。
14） 将程序分为编辑、调试、定型三个状态，严格按照编制、审核、现场验证、批准这一系列流程操作，保证程序的准确性。
15） 非常方便的比较功能，不同版本程序的差别一目了然。
16） 管理符合iso9000标准，任何人对数据库的管理都留有记录，具有可追溯性。
17） 为操作者、编程者、管理者提供了一个畅通的信息交流平台，使他们不需离开自己的办公环境，就能完成程序的编制、修改、审核、验证、批准、调用、备份等工作。
三、网络的建立
cimco dnc-max基于以太网技术的网络dnc系统，它直接利用工厂现有的局域网，将网络延伸到各设备节点，从而使数控设备与各个服务器及工作站形成一个统一的网络系统。图一是整个网络布局图。
图一 网络布局图
为了实现数据的统一管理，dnc系统采用了全工厂统一管理模式,将dnc服务器放在工厂信息中心，所有分厂的数控程序及其相关的文件集中放在dnc服务器上,在各分厂、工艺制造部、装备管理部分别扩展dnc客户机。首先，它的传输距离不受限制。网络dnc的一个特点就是工厂网络通到哪里机床就能接到哪里，*遵循以太网标准。机床与以太网之间增加串口转换器，cimco dnc-max利用品牌moxa和digi的单串口服务器，所以串行能做得很短，这样就解除了串行通讯15米的距离限制。该分厂距离信息中心服务器布线距离超过一千米，借助工厂原有的网络和新加的厂房内双绞线布线，十一台数控设备同样接入了cimco dnc系统，实现了远程通讯。其次，cimco dnc-max的程序管理基于sql数据库开发，从而使得技术中心、工艺制造部、现场工艺人员间使用的各种与数控程序有关的数据信息实现统一集中管理。再次，cimco dnc-max的程序管理系统采用流程化管理，人员权限严密，程序状态分明，签审流程顺畅，这样才保障了各个角色的人员在dnc平台上完成整个程序的编制、校对、调试、检验、审核、批准、归档等所有工作。
四、dnc系统实施后程序管理的工作流程
根据不同的难易程度，各个分厂的数控程序分别由不同角色的人员进行编制，所以管理的工作流程也略有不同。
1． 简单的数控程序由机床操作员编制
这种情况工作流程较为简单，一般是机床操作员在数控机床控制面板上编写，然后直接进行调试加工，*合格后经检查员确认，机床操作员将此程序发送至dnc服务器的数据库内，技术主管在客户机上对此程序进行批准，批准的程序属性变成只读，完成了归档管理，没有一定的更改手续此程序不能被修改。机床操作员正式加工此零件时，利用cimco dnc-max的远程调用功能直接在机床控制面板上从服务器内下载。
2． 较复杂的程序由工艺员编制
工艺员首先从工艺制造技术部的pdm系统中获得capp生成的工艺卡，根据工艺卡上的工艺路线和工艺规程利用cam系统生成数控程序，工艺员在客户机上将程序加载到dnc的数控程序数据库，编程组长首先对程序进行校对，由工艺员直接将此程序发送至机床，然后工艺员到车间现场与操作员一起对此程序进行调试，*合格后经检查员确认，机床操作员将此程序发送至dnc服务器的数据库内，技术主管对此程序进行批准，程序属性变成只读，进行归档管理。同样，机床操作员正式加工此零件时，可以直接在机床控制面板上从服务器内下载。
图二 程序管理流程图
五、实施的效果
1． 建立了管理与底层数控制造信息直接连接。有了dnc系统后，工艺制造技术部、工艺室和车间数控机床间形成了一个统一的信息链，工艺室利用制造技术部下发的相关数据进行编程，并把相关信息文档关联在对应程序下，工艺制造技术部对这些程序和关联文件进行签审。车间数控机床操作员可通过浏览这些程序和关联文件用于指导生产，并可直接把服务器上的数控程序下载到机床上。
2． 数控联网软件提供加工程序数据库管理功能：可以对程序号、图号、零件代号、对应加工机床、用户名称、更改日期等信息进行管理，此外，数据库中的程序可以关联注释、工艺要求、刀具清单、相关图片、相关视频等，给推行标准、可视化工艺提供了条件。
3． 实现了数据的统一集中管理。dnc系统把原来分散在工艺制造技术部和各分厂的数控程序及相关信息文档都集中在网络中心的dnc服务器上，这样管理起来安全方便。
4． 实现了数控程序的数据库管理，程序查找起来非常方便。不同人员设定不同的权限，程序设为不同的状态，自动备份功能增加了程序的安全性。
5． 程序修改、轨迹模拟、文件比较等功能强大，简单实用，大大缩短了程序修改的时间，而且提高了准确性。
6． 实现了所有数控机床的远程通讯控制，大大缩短了程序的录入时间，提高了机床利用率。
7． 在加工刀具标准化后，加工零件程序可以在相同型号数控设备上交互应用，平衡设备加工数量，解决一些生产瓶颈。
8． 通过网络中心服务器在数控机床之间实现传输加工程序，提高车间应付特殊情况（如机床故障等）的能力。
9． 数控联网后，工艺组工程师可以通过远程系统管理，在任一时间（无需停机）快速地对数控机床的加工程序进行监控、编辑、模拟加工检查、维护、归档等工作。（而这些工作在联网前，需停机作业，且效率低下，影响生产的连续性和数控设备的柔性效率。）这一优点在零件设计优化改进时尤为重要。
10． 数控联网后，使数控加工人员分工明确、细化，有利于提高生产效率，即工程技术人员负责远程编写程序并模拟加工检查，操作人员则只接受程序，维持持续生产，这有利于产品质量的保证。
11． 需要数控设备加工的零件可预先编制程序并进行加工仿真、先期刀具准备，在加工时只需几秒钟程序传送就能进行，为加快新产品试制提供了便利条件。
工作流程的系统化、标准化使各类人员得到合理配置，提高了员工的工作积极性。程序传输的性、准确性大大减少了数控机床的待机时间，降低了零件的废品率，发挥了较大的经济效益。