敏捷DNC系统的理论探讨资料.pdf

敏捷 DNC 系统的理论探讨* 熊斌 1 谭建荣 2 何余仁 张思荣 刘振宇 （浙江大学 CADCG 国家重点实施室，工程图学，杭州，310027） 【摘要】 DNC 思想的演变应能反映现代制造技术的发展趋势。敏捷制造企业将成为 21 世纪企业 的主要模式。顺应这一发展趋势,本文提出了敏捷 DNC 系统思想，阐述了敏捷 DNC 系统的概念及系统构成， 并就敏捷 DNC 系统的拓扑结构、功能要求、安全机制、体系结构以及实施方案进行了讨论。 【关键词】 敏捷制造；DNC；敏捷 DNC；虚拟合作 1 引言 世界上最早的数控是由电子管及其布线逻辑实现的，它与由晶体管及其布线逻辑实现的 数控都被称为硬件数控，它们分别为第一、第二代数控。随着微电子技术的发展，数控演变 为通过中、小规模集成电路实现的第三代数控。在大规模集成电路（LSI）和超大规模集成 电路（VLSI）出现之后，数控发展为第四代数控[1] 。后来，数控发展到以计算机为基础的 CNC 和 DNC，即第五代数控。 DNC 的研究始于本世纪 60 年代，原始 DNC 主要是指直接数字控制，即将若干台设备 直接联接在一台中央计算机上，由中央计算机负责 NC 程序的管理和传输。70 年代，出现 了分布式 DNC 系统，它除具有原始 DNC 的所有功能，还具有系统信息收集、系统状态监 视以及系统控制等功能[2]。 80 年代后，随着计算机技术、先进制造技术的发展，DNC 应用研究得以进一步深入， 一些新的 DNC 思想相继提出。1987 年，美国计算机集成制造公司 D.L.Firm 针对当时 DNC 与原始 DNC 相比功能已大大扩展，提出了“Broad Scope DNC”思想[2]；1990 年，南京航 空学院方水良博士认为随着 DNC 的不断发展，DNC 系统与 FMS 系统的界限越来越模糊， DNC 已成为 FMS 必不可少的一部分，提出了“FDNC”（柔性 DNC）思想[3]；1998 年，张 旭梅认为随着现代 DNC 功能、CIMS 技术及信息技术的发展，集成的思想和方法在 DNC 中 占有越来越重要的地位，集成已成为现代 DNC 的核心，在这一思想基础上，提出了集成 DNC 思想（即 IDNC）[2]。 以上这些 DNC 思想确实在一定程度地体现了 DNC 概念、思想的演变和功能扩展，但 仍不能完全反映现代制造技术的发展趋势。随着世界市场的发展，国际化的市场竞争日益加 剧，制造业正在从以单一工厂或设备为主的竞争发展到完全调和、多企业合作的全球化生产 体系间的竞争[4]。作为一种提高企业（群体）竞争能力的全新制造业组织模式，集成化的敏 捷制造系统将是制造业在下一世纪采用的主要手段，敏捷制造企业将成为 21 世纪企业的主 要模式[4]。在文献[11]中，制造敏捷性定义为企业在急剧变幻、不可预测的竞争环境中保持 繁荣，对全球性的市场变化作出快速响应，提供出高质量性能、低成本、面向顾客要求的产 品和服务的能力。敏捷制造要求在一个敏捷制造企业中，敏捷的员工用敏捷的工具通过敏捷 的生产过程制造出敏捷的产品[5] 。敏捷制造代表着现代制造技术的发展趋势，敏捷的思想 和方法必将成为 DNC 的核心，为此，有必要将敏捷的思想和方法融入 DNC 思想体系中， * 本研究得到国家 863/CIMS 主题资助。 1 第一联系人 浙江大学 99 级工程图学专业博士 2 第二联系人 浙江大学