一、前言

    中國一航慶安集團有限公司（簡稱一航慶安）,隸屬于中國航空工業(yè)第一集團公司，是我國“一五”時期的156項重點建設項目之一；是國家重點支持的512家國有優(yōu)勢的大Ⅰ型企業(yè)；是我國航空工業(yè)最大的機載設備研制、生產(chǎn)廠家。近幾年來，一航慶安公司的數(shù)控設備數(shù)量增長很快，逐步形成了四個規(guī)?；臄?shù)控車間。這些變化促使傳統(tǒng)機加工藝大規(guī)模地向高效率、高精度的數(shù)控工藝改進，工藝技術(shù)部門隨即生成了大量的數(shù)控加工程序。與此同時，這些加工程序的管理問題、與數(shù)控設備通訊的問題也暴露了出來，嚴重影響數(shù)控設備優(yōu)勢的發(fā)揮。

    為此，一航慶安公司曾制訂了多個企業(yè)標準進行規(guī)范，但從管理技術(shù)角度來看，這種管理方法明顯落伍，不能適應現(xiàn)代化生產(chǎn)模式。企業(yè)迫切需要用新的管理技術(shù)來解決這一棘手問題，特別是希望依靠信息化技術(shù)，來達到事半功倍的效果，真正實現(xiàn)國家倡導的以信息化帶動工業(yè)化的戰(zhàn)略。而數(shù)控車間數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)正是解決這一問題的實用技術(shù)。

    隨著數(shù)控技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)的相互融合，數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念也在不斷的發(fā)展和外延，數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)已不僅僅是一種自動傳輸方法的名稱，而逐漸演變成一種對數(shù)控加工程序進行全生命周期管理的系統(tǒng)平臺，甚至能夠進行數(shù)控車間的工況采集，實時監(jiān)控。還可以與其它信息化系統(tǒng)如MES、PDM 、MRPII或ERP進行集成。

二、數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的選型

    我公司在數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)選型時首先關(guān)注的是系統(tǒng)的穩(wěn)定性。數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡終端運行在機械加工現(xiàn)場，這里的環(huán)境通常較為復雜，溫濕度難控制并存在著明顯地振動和較強的電磁干擾，所以需要數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性好。具體要求是：終端、線纜等硬件設備的熱穩(wěn)定性、抗干擾能力強；軟件的容錯機制健全、運行穩(wěn)定可靠。經(jīng)常需要“在線加工”的場合更應該重點考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性。我們要求數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠“7×24”不間斷運行。

    其次，我公司的數(shù)控設備是多年來以單臺多次方式購置的，功能相同的設備不但構(gòu)造各異，而且數(shù)控系統(tǒng)雜亂，算上小版本就達二十余種，使大家常把數(shù)控車間戲稱為“八國聯(lián)軍”。這一狀況就要求我們所選的數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有廣泛的兼容性，能夠與多樣的數(shù)控系統(tǒng)進行正確的通訊。最好還要有將加工程序在不同數(shù)控系統(tǒng)間進行格式轉(zhuǎn)換的功能。

    數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)選型實際上就是選擇數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)廠商，有實力的廠商才能做好售后服務，本地化服務當然是最好的，現(xiàn)場出現(xiàn)問題后能夠快速響應，不致耽誤生產(chǎn)。同時，數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也不應是個信息化孤島，它應符合企業(yè)信息化的整體布局，最終要與企業(yè)信息化中的其它系統(tǒng)如MES、PDM等進行集成，掌握系統(tǒng)底層源代碼的廠商在此最具優(yōu)勢，能夠有效的降低集成時的成本。順便指出的是，數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)是相當成熟的技術(shù)了，沒必要迷信外國產(chǎn)品，否則，集成時可能會有一些麻煩。

    經(jīng)過全面的考察和多方面的比較，考慮到我公司的實際情況，最終我們選擇了北京數(shù)碼大方科技有限公司（CAXA）作為“一航慶安數(shù)控車間數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)項目”的合作商。

三、項目實施團隊的選擇

    由于數(shù)控車間數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)涉及到數(shù)控技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、工藝管理的相互融合，所以企業(yè)中的設備管理部門、信息化部門、工藝技術(shù)部門都由于自身專業(yè)的局限而無法獨立完成整個項目的實施。所以，數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)項目的實施將會是企業(yè)內(nèi)部多個部門協(xié)同來完成的。各部門的職責是：

    ·信息化部門：項目的牽頭單位，負責項目軟硬件基礎平臺、網(wǎng)絡的規(guī)劃，如架設數(shù)據(jù)庫平臺、服務器、磁盤陣列、交換機等工作，并把數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)項目納入企業(yè)的整體信息化藍圖進行總體考慮；

    ·工藝技術(shù)部門：負責提出功能需求，管理流程的確定，并為系統(tǒng)的日常運行制定相應的操作規(guī)范；

    ·設備部門：負責設備方面事宜，配合項目實施，如安裝數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)終端時打開設備電氣柜，確定設備內(nèi)部取電位置等。

    由于數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身是一個信息化系統(tǒng)，并且其中涉及的計算機、網(wǎng)絡技術(shù)較多，信息化部門又是這些技術(shù)的把關(guān)部門，所以它牽頭較為適宜。但信息化部門往往提不出具體的需求，比如工藝流程怎么走，這就需要工藝技術(shù)部門的參與，提出自己的需求。還有一點很重要，就是工藝技術(shù)部門要制定數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的操作規(guī)范。這就是我們經(jīng)常說的“三分建設，七分使用”。再好的東西，用不好就等于浪費。這將是數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)項目成敗的關(guān)鍵之一。

    北京數(shù)碼大方科技有限公司（CAXA）是國內(nèi)實力最強的數(shù)控車間數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)供應商，他們可以提供的全套的軟件、硬件和服務。CAXA目前擁有近八百名員工，從事機床聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)有十多年的時間，經(jīng)驗非常豐富。CAXA中還有很多來自于企業(yè)的工程師，對企業(yè)的情況非常了解。針對一航慶安的各個部門情況，CAXA直接給出符合慶安的實施方案。另外，我們考察并確認了CAXA在網(wǎng)絡、軟硬件開發(fā)方面的整體技術(shù)水平。CAXA有個規(guī)定，只有“持證”的人員才允許到企業(yè)進行項目實施，所以CAXA的實施經(jīng)理和實施工程師都是經(jīng)過了嚴格的內(nèi)部培訓和考核的。同時，為了避免將來互相扯皮的問題，我們決定軟件和實施隊伍都選擇CAXA。

四、確定實施方案

    選型和項目實施團隊確定后，我們經(jīng)過與CAXA的項目經(jīng)理和咨詢顧問多次協(xié)商，最終確定了我公司數(shù)控車間數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實施方案。

    實施方案的內(nèi)容包括：確定軟硬件環(huán)境、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，信息點的布局；確定管理流程，對應企業(yè)內(nèi)部的職務分配角色，劃分相應的權(quán)限；草擬《網(wǎng)絡數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)操作規(guī)范》，征求相關(guān)單位意見。

    實施方案的總體要求：安全可靠、穩(wěn)定有效、軟硬件配置科學、有一定的前瞻性、可擴展性。

    下圖就是我公司網(wǎng)絡數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖（圖中省略了交換機）：

    圖中，各機加分廠工藝人員通過CAXA網(wǎng)絡數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)管理客戶端將各種數(shù)控相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至信息中心主服務器并有磁盤陣列負責數(shù)據(jù)的安全；數(shù)控機床通信由各分廠使用專用通信服務器通過數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)專用VLAN將數(shù)控程序在信息中心主服務器和數(shù)控機床間進行上傳或下載；各VLAN之間還使用了訪問策略，以保證企業(yè)各類數(shù)據(jù)安全。

五、項目的實施

    項目的實施按照先前確定的《數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實施方案》按部就班的執(zhí)行即可。在實施過程中，甲乙雙方應本著合作、共贏的態(tài)度來工作。對項目中的節(jié)點要控制好，實施的主要過程有：

    施工：對系統(tǒng)軟硬件進行安裝，連接數(shù)控設備，施工中生成的報表有《材料交付和檢驗報告》、《工程變更報告》、《產(chǎn)品安裝紀錄》等；這部分工作主要由CAXA的項目實施經(jīng)理和實施工程師操作，我公司的設備管理人員配合施工。

    測試：對連接好的數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行測試，包括單點傳輸測試和綜合傳輸測試，管理流程也要測試流程是否通暢、邏輯是否正確，最后生成《測試報告》；這部分由CAXA的項目實施工程師負責調(diào)試，我公司的工藝人員和網(wǎng)絡管理員配合。

    培訓：項目實施后期，由CAXA的技術(shù)經(jīng)理對我公司所有數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使用人員進行培訓，分為設備操作人員培訓、工藝人員培訓、系統(tǒng)管理員培訓，最后填寫《培訓報告》；

    驗收：對整個工程進行驗收，除現(xiàn)場檢查外，還要對上述各個報表資料進行核對，收集部分硬件產(chǎn)品的合格證、光盤等物品，最后雙方簽署《驗收報告》及《備忘錄》。雙方參與的人員有CAXA的項目經(jīng)理、實施經(jīng)理、一航慶安的項目負責人、網(wǎng)絡管理員等。

六、結(jié)束語

    通過“一航慶安數(shù)控車間數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)”的項目實施，徹底地解決了我公司數(shù)控加工程序的全生命周期管理問題和數(shù)控設備通訊問題，顯著提高了各數(shù)控車間的生產(chǎn)效率。經(jīng)過一年多的使用，我們對北京數(shù)碼大方科技有限公司（CAXA）和他們公司的網(wǎng)絡數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有了一些深刻的認識：

    ·網(wǎng)絡數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)是制造企業(yè)信息化的神經(jīng)末梢，而缺少神經(jīng)末梢的企業(yè)是不健全的，CAXA網(wǎng)絡數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)可以管理到數(shù)控設備的加工代碼、工藝文件等等，將企業(yè)最底層的信息化管理起來。

    ·制造企業(yè)的生產(chǎn)指令最終是由網(wǎng)絡數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)來付諸實施的

    ·以CAXA網(wǎng)絡數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)為基礎的數(shù)控設備的信息采集將成為企業(yè)上層信息系統(tǒng)MES、PDM、ERP的真實數(shù)據(jù)的來源，為企業(yè)的信息化決策提供有力依據(jù)。