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公司背景

中國船舶重工集團公司國營武昌造船廠機械制造分廠（簡稱“武船機制分廠”）地處武漢市武昌區楊園,是一家綜合性的機械加工企業，主要經營機械加工、特種設備制造、冶金成套設備制造、特種船舶舾裝件等業務，目前已實現年均工業產值2億元。

近年來，隨著工廠的快速發展，武船機制分廠逐年加大技術創新投入，希望通過采用新的信息技術，提高產能，降低成本，打造企業核心競爭力。為了充分發揮數控設備的優勢，搭建企業數字化制造平臺，廠家決定對三個車間進行整體數字化改造工程。廠家經過多家供應商比較之后，最終選擇與CAXA精誠合作，采用CAXA網絡DNC系統，為車間搭建整體信息化的平臺，完成機床代碼傳輸及在線加工的工作，以實現科學、高效的數控車間管理方式。

方案指導思想

武船機制分廠在實施數控車間DNC系統時，確立了“總體規劃、分步實施”的指導思想。先實現數控設備聯網，然后合作實現數字化生產管理，并進一步完成程序編輯仿真、設備信息采集等模塊功能，最后實現與企業ERP/PDM/CAPP等系統集成，最終實現企業級的協同工作和管理。

統一平臺，協同管理。CAXA網絡DNC系統提供統一的信息資源規劃、應用統一的升級和發布機制等，最終實現統一的權限控制，統一的流程、協作、任務和消息傳遞機制，統一的信息集成機制，使系統成為集成、協同的整體。

數據集中處理模式，強化可控性。CAXA網絡DNC系統實施后，最終所有數據均被管理存儲于總服務器中，為確保數據保密及安全，網絡DNC系統數據總服務器必須支持硬盤熱插拔，按時間周期設置自動備份數據。

統一規劃，分步實施。DNC系統建設項目是一項系統工程，需要集中統籌，統一規劃，制定切實可行的總體實施規劃，把網絡DNC系統的管理思想、管理體制、管理方法融入到生產中去。

方案實施

為了順利推進DNC項目的實施，CAXA技術人員與武船機制分廠技術人員進行了多次交流。武船機制分廠對DNC系統需求突出為程序設備的代碼傳輸和生產文檔的管理，并能實現機床生產信息的數據采集。針對廠方的需求，CAXA提出“智能終端（單串口服務器）”方案。由于軍工行業保密性強，在該方案中，CAXA采用了一種定制的國產串口服務器（又名智能終端）,這是一種在安全上非常敏感的網絡硬件。該智能終端應用部分軟件由CAXA編寫，硬件內的全部源碼為CAXA掌握，不會泄漏用戶任何信息。通過智能終端和CAXA網絡DNC通訊軟件的配合，可以針對FANUC系列的機床直接實現機床加工快速信息采集，無需再增添其他設備以增加成本。智能終端的一端連接機床的串口，從智能終端的另一端引出的屏蔽網線連接到附近的以太網交換機上，以太網交換機再通過已布置好的光纖模塊接入企業園區網。

由于以太網絡比RS232線路的穩定性和可擴展性好，如果每臺數控機床前放置一臺智能終端，它具有獨立的IP地址，并具有RS232和 RJ45協議轉換的功能，能夠按照一定的協議和數控機床及網絡上的服務器計算機進行數據交換。另一方面，由于服務器不直接和數控機床的RS232接口通信，而是以10/100M的速度與單個終端微縮計算機進行網絡通信，因此單臺服務器可控制的機床數量將比單純的多串口通信大的多，可以真正做到單臺服務器可管理的數控設備超過256臺。智能終端內部具有獨立的CPU和內存，外部具有兩個接口：以太網絡的RJ45接口和RS232接口。

CAXA 網絡DNC通信模塊可以實現數控加工程序從服務器到機床的遠程上傳/下載、數控設備參數的備份/恢復、大程序的在線加工等功能，在網絡DNC系統中起很重要的作用。如圖所示，它完成的基本功能是代碼的雙向傳輸，支持遠程請求與遠程傳輸功能。除此以外還可以完成機床參數設置/加密/備份，代碼校驗仿真，高級參數設置，加工數據采集等功能。

CAXA 網絡DNC通信系統組成

CAXA 網絡DNC通信模塊自動傳輸/監測穩定可靠，能適應365×24的工作模式，保證長年全天24小時開機工作，不會影響機床的三班倒或節假日加班運行。計算機端與單串口服務器間通信采用TCP/IP協議傳輸，降低網絡資源負載，提高并行加工能力，在傳輸過程中保證數據傳輸穩定快捷，準確無誤。

實施效果                            

CAXA網絡DNC系統實施后，武船機制分廠實現了三個車間14臺數控設備通訊控制，操作者只需要在數控設備的控制面板上輸入調用指令，即可完成程序的發送、接收和列表查詢。實現加工程序遠程列表瀏覽，操作者在機床端就可以瀏覽服務器上對應的文件列表，并可在列表中選擇程序進行調用。在線加工過程中會實現自動補包，確保了傳輸到機床的程序無誤。此系統還可將不同的設備類型、不同的控制系統以不同的接入方式同時接入統一網絡進行管理。上傳程序時，服務器能夠自動接收、自動保存數控程序，服務器端無需專人職守。網絡DNC搭建的車間數控系統具有強大的日志管理功能，可以記錄整個系統的所有事件，提供復合查詢檢索。可查看數據傳輸的日期、時間、文件名以及上傳還和下載內容等，記錄操作者的操作過程及出錯信息。

武船機制分廠由于設備體型大、產品種類多，網絡DNC項目的施工難度較大。但CAXA的技術人員克服了種種困難，為武船機制分廠DNC系統建設項目匹配了CAXA最優秀的平臺和模塊，并通過模塊之間的完美契合，實現了本次項目的全部技術要求，并且對很多技術要求做出了完美的補充和完善，獲得了廠家的好評，為武船機制分廠搭建一體化的數字化制造平臺打下夯實的基礎，為企業信息化決策提供了有力的保證。