网络化制造技术及其现状

【摘要】分析了在当前制造全球化趋势下网络化制造系统的一些基本特征 ,介绍了网络化制造的基本概念及其解释 , 阐述了网络制造技术内涵及其国内外网络制造研究的现状,并指出了网络制造已经成为当前制造业的发展趋势。

【关键词】网络化制造;网络技术

1.概述

随着信息技术和计算机网络技术的迅速发展，世界经济正经历着一场深刻的革命，这场革命极大地改变着世界经济面貌。面对网络经济时代制造环境的变化，需要建立一种按市场需求驱动的、具有快速响应机制网络化制造系统模式。以适应急速的变化。为了减小生产周期，降低制造成本，采用并行设计，产品全生命周期，从产品初期就开始，进行分工，将各个领域的问题各个击破，用最少的成本完成最大的收益。将任务分解，寻找最优合作伙伴，进行产品制作。网络化制造将是一个革命，将制造带入新阶段。

1.1网络化制造

网络化制造是指通过采用先进的网络技术、制造技术及其它相关技术, 构建面向企业特定需求的基于网络的制造系统, 并在系统支持下, 突破空间对企业生产经营范围和方式的约束, 开展覆盖产品整个生命周期全部或部分环节的企业业务活动, 实现企业间的协同和各种社会资源的共享与集成, 高速度、高质量、低成本地为市场提供所需的产品和服务。

1.2网络化制造系统

所谓网络化制造系统，是指企业在网络化制造模式的指导思想、相关理论和方法的指导下，在网络化制造集成平台和软件工具的支持下，结合企业具体的业务需求，设计实施的基于网络的制造系统。网络化制造系统的体系结构是描述网络化制造系统的一组模型的集合，这些模型描述了网络化制造系统的功能结构、特性和运行方式。网络化制造系统结构的优化有利于更加深入的分析和描述网络化制造系统的本质特征，并基于所建立的系统模型进行网络化制造系统的设计实施、系统改进和优化运行。通过对当前制造业发展现状的分析，可知现代制造企业的组织状态包括以下几种：独立企业、企业集团、制造行业、制造区域和动态联盟等。针对不同组织状态常见的网络化制造系统模式为：面向独立企业、面向企业集团、面向制造行业、面向制造区域和面向动态联盟的网络化制造系统等五种模式。

2．国内外现状

飞机是由成千上万个零部件组成，产品构型众多、零件材料和形状各异、内部结构复杂、空间紧凑、各类系统布置密集以及零组件数量巨大等特点。一架大型飞机研制，需要全球协同，零部件供应商数千家。从飞机的整个研制过程来看，即从顾客对飞机提出要求开始，直至飞机设计、制造、交付出厂以及投入航线后的服务工作，飞机的研制过程是一个全球性的庞大的系统工程。因此，必须有基于能覆盖全球的、完整的数字化网络信息系统才能研制出现代的大型飞机，无论是波音还是空客公司都无一例外。

2.1国外现状

（1）1995年洛克海德·马丁航空公司建立“制造系统的敏捷基础设施网络（AIMSnet）”，利用国际互联网支持和管理敏捷企业的供应链；美国通用电器研究和开发部的“计算机辅助制造网络（CAMnet）”建立于1996年，它通过Internet网提供多种制造支撑服务，如产品设计的可制造性、加工过程仿真及产品的试验等，使得集成企业的成员能够快速连接和共享制造信息。这些网络主要为大公司成员和客户提供服务。

（2）波音公司在全球协同环境GCE中使用DOORS IGE-XAO、CATIA V5、DELMIA V5、ENOVIA 和Teamcenter等不同软件作为产品建模和数据管理的工具ENOVIA包括SmartTeam、LCA和IPD系统作为在不同研发阶段的产品数据管理软件并用来构建逻辑相关的单一产品数据源LSSPD（Logical Single Source of Product Data）。LSSPD使波音787飞机不仅具有完整的几何数字样机，而且具有性能样机、制造样机和维护样机。便于波音公司与分布在全球的合作者，能顺利地进行产品各项功能的协同研制工作。

著名的JSF项目（新一代联合攻击战斗机）的研制，完全建立在网络化环境上，采用数字化企业集成技术，联合美国、英国、荷兰、丹麦、挪威、加拿大、意大利、新加坡、土耳其和以色列等几十个航空关联企业，提出“从设计到飞行全面数字化”的产品研制模式，用强势联合体来化解风险。

2.2国内现状

近几年来，科学技术部于1999年3月将“网络化制造在精密成形与加工领域的应用研究及示范”课题列入“九五”国家重点科技攻关计划，该课题是以模具行业为示范。

“十二五”计划建成国家制造资源网，建立一批应用示范系统，为提高制造资源的利用率、实现制造资源的共享、提高企业对市场的反应速度、增强制造业的国际竞争力提供理论框架、系统框架、实施方法与步骤以及推广应用经验。

面向工程过程的数字化技术和网络化技术发展迅猛，国家也加大了投入力度，制造业的计算机软、硬件条件和数控加工设备都有了很大的改善。与此同时，面向制造业的三维数字化设计技术、数字样机技术、各种性能仿真工具软件发展快速，并走向通用化、标准化；面向制造业的产品数据管理系统逐步具备多层次体系结构、灵活的数据流程控制、多级安全管理和配置的组群（团队）工作模式，使信息集成快速跨跃到过程集成网络化。

3.总结

网络化制造作为一种全新的制造模式,集数字化、柔性化、敏捷化为基本特征。打破了地域、规模、技术、设备、人员等问题，实现了产盘的异地设计与制造、网络服务、网上数据共享和网上培训等，网络化制造作为重要的制造业信息化手段，必将为我国制造业全面提升，实现跨越发展，起到重要的推动作用。以实现“ 以信息化带动工业化，以高新技术改造传统产业，实现我国制造业的跨越式发展”的战略决策。　[科]

【参考文献】

［１］范玉顺,张立晴,刘博.网络化制造与制造网络[J].中国机械工程,2004,(19).

［２］霍士武,徐继勇,王玲娟.网络制造及其关键技术分析[J].机械设计与制造,2006,(01).

［３］陈新度,陈新.制造业信息化的发展——网络化制造[J].机电工程技术,2004,(06).