STEP-NC标准下的CAD/CAPP/CNC系统集成与信息共享研究

"基于STEP-NC的CAD/CAPP/CNC系统集成技术研究 (2006年)，由李洲洋、田锡天、陈国定等人完成于西北工业大学，旨在解决CAD（计算机辅助设计）、CAPP（计算机辅助工艺规划）、CAM（计算机辅助制造）和CNC（计算机数字控制）系统间的信息集成和共享难题。该研究依托STEP-NC（ISO 14649标准）这一国际通用的产品数据交换标准，构建了CAD/CAPP/CNC的集成模型。" 在集成模型中，研究人员采用了STEP（Standard for the Exchange of Product model data）的中性文件格式来描述产品信息，确保各个系统间的兼容性和数据一致性。中性文件能够在不同软件平台之间无缝传输，克服了传统系统间的数据壁垒。通过这种文件格式，CAD系统的设计数据可以被CAPP系统理解，进一步传递给CAM系统进行工艺规划，最后由CNC系统执行加工任务，实现了从设计到制造的全过程信息共享。 文章重点探讨了系统集成的关键技术，包括集成信息模型的建立和设计特征到制造特征的映射。集成信息模型是整个系统协同工作的基础，它定义了不同系统间数据的结构和语义，确保信息准确无误地在各个阶段流转。特征识别技术则是将设计师在CAD中的设计意图转换为制造过程可理解的语言，这一步骤对于实现自动化工艺规划和CNC编程至关重要。 此外，该研究还为更深入的CIMS（计算机集成制造系统）集成研究提供了理论和技术支持。CIMS是制造业信息化的高级形态，它要求企业内部的所有制造活动都能通过集成的系统进行管理和控制。通过CAD/CAPP/CNC的集成，企业可以提高生产效率，减少错误，缩短产品开发周期，并最终提升竞争力。 这项研究在制造业信息化领域具有里程碑意义，它推动了产品生命周期管理的标准化进程，为制造企业实现智能化和数字化转型提供了重要的理论和技术手段。通过采用STEP-NC标准，不仅解决了传统制造流程中的数据孤岛问题，也为未来更广泛的系统集成和工业4.0的发展奠定了坚实的基础。