第一章 引 言
1.1 制造业概述
1.1.1 制造业的概念及作用
21世纪是一个机遇与挑战并存的时期，抓住机遇勇于挑战就可以在激烈的竞争中立于不败之地。制造业是指对原材料进行加工或再加工，以及对零部件装配的工业的总称。制造业一般有消费品制造业和资本品制造业、轻型制造业和重型制造业、民用制造业和军工制造业、传统制造业和现代制造业之分。
制造业作为国民经济的支柱产业，它一方面创造价值和物质财富；另一方面也为国民经济各个行业包括国防建设提供先进的生产手段和装备。同时在这个过程中，不断创造新的技术、新的知识，推动科学技术的进步和发展。从曾经的日不落帝国英国，到当今世界的唯一超级大国美国，从挑起两次世界大战的德国到创造第一个东亚奇迹的日本，无一不是靠制造业崛起的。即使后来者如亚洲四小龙、东盟诸国，也同样是靠制造业的强劲扩张提升自己的国际地位的。而与此相对应，一些经济大国所以未能创造新的辉煌，一个重要的原因，就是制造业的竞争力不再像其强大时那么强大大国的兴衰印证的是制造业的兴衰，没有强大的制造业，就不可能有经济大国和强国。在工业化国家，约有四分之一的人口从事制造业，约 70%～80%的物质财富来自制造业，特别是装备制造业更是国民经济的脊梁，任何一个大国为了自身的发展和安全，都将装备制造业的发展和升级作为国家战略来对待，高度发达的装备制造业是实现工业化的必备条件，也是一个国家综合竞争力的重要标志。
1.1.2 制造业的现状及发展
在国外，从上世纪 50 年代开始制造业的发展就已经有了一定规模，先进的制造技术已经展露头脚，有待进一步的发展。特别像美国一类的发达国家更是把先进的制造技术放在了重要的战略地位。
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1.2 我国网络化制造的产生
1.2.1 网络化制造产生的前提
有什么样的生产关系就有什么样的生产力。任何一个行业的发展都不可能脱离时代背景而独立发展。而我们身处网络高速发展的时代，制造业作为国民经济的支柱产业，与网络相结合发展的道路是一种必然的发展方向。
首先，经济全球化的需求： 21 世纪是一个机遇与挑战并存的时代，经济的全球一体化为我们带来了无限商机，同时也带来了强大的对手。对于我国制造企业来说同样面临着机遇与挑战，甚至挑战更多一些。我国制造业存在着地域分布广、企业分布不同、区域经济发展与基础设施条件不均衡等特点。在此情况下，我国企业实施网络化制造的意义更加明显，通过网络化制造的方式可以在很大程度上解决由于地理空间上的差距给企业发展带来的不利影响 。
其次，区域经济发展、行业经济发展和重大技术装备研发的需要： 区域经济是国家经济的重要组成部分，大力发展区域经济正越来越受到中央和地方各级政府部门的重视。面对激烈的市场的竞争，我国区域内制造企业群体由于受到长期的计划经济体制的单一调控，区域制造业的比较优势和协作效益并不明显，使得它们的竞争能力并不具有什么优势。尽管我们现在有很大一部分地区的经济比较发达了，比如珠江三角洲地区、长江三角洲地区等沿海地区，但它们与广大的中西部地区以及东北老工业基地同样存在着企业制造资源与知识资源分布不合理的问题。同样在行业经济发展中这些也是有待解决的问题。所以，在一定的区域内实施网络化制造、构建区域网络化制造系统是一个符合我国国情的先进制造战略模式，它吸取了敏捷制造的思想和哲理，并根据中国国情进行了创新，可以很快地进入工业化实用阶段。
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第二章 基于 CAXA 工程师的网络化数控产品设计
2.1 车间级网络资源共享平台的功能结构
随着社会需求的日新月异，产品的设计由手工设计发展到计算机设计，由单一的CAD软件应用扩展到 CAD系列软件的应用。然而，21世纪高速发展的今天，市场运做千变万化，产品需求分秒变化，样式别出心裁，这就导致了仅仅依靠单一的设计者或独立的设计团队将无法满足市场需求。因此需要一个借助网络实现资源共享的平台来满足市场的需求。
网络化数控产品设计技术就是以CAD系列软件为基础，借助高速发展的Internet/Intranet 网络通信技术，有效的把分布在不同区域产品需求信息的采购人员、产品设计人员和产品需求者联合起来设计出满足客户、市场需求的产品的技术手段。而车间级网络资源共享平台的开发可以方便的实现产品的优化设计以及数控产品的加工。
车间级网络资源共享平台是依托网络通信、数据库和网络安全建立起来的为参与产品设计的成员提供服务的协作平台。它为企业、合作伙伴和客户提供了一个统一的应用界面，使得用户可以根据自己的需要获得有关信息和服务。
本文在查阅了大量相关资料的基础上，考虑到网络化数控产品设计中合作单位间协作的必要性，搭建了一个车间级网络资源共享平台，以实现产品设计的市场需求化。是平台的功能结构图。它包括了平台介绍、企业概况、协同设计、任务管理、信息管理和软件共享等功能模块。
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2.2 网络化数控产品协同设计的实现流程
本文通过关注数控产品设计，以先进的国产CAD/CAM技术CAXA制造工程师为工具， 借助Internet 网络实现合作企业之间产品设计信息的交流，实现产品的网络化设计。是产品网络化设计流程图。
运用CAXA制造工程师强大的二维、三维设计功能实现产品设计，然后将产品设计二维图纸、三维模型及相关信息上传到Web服务器，客户通过浏览网页的形式查看自己需求产品。客户可以对产品的设计方法提出自己的意见，并将意见以在线或留言的形式上传到Web服务器，供设计者再行修改。待客户企业对所设计产品满意后，通过CAXA制造工程师的轨迹生成和数控加工过程的仿真，将仿真动画上传到Web服务器并征求客户企业意见，直至客户企业完全满意后再通过后置处理功能生成符合特定数控系统所规定格式的数控代码，然后通过局域网Intranet传送到 DNC主机实现异地加工。
2.3 车间级网络资源共享平台开发的关键技术
2.3.1 计算机信息技术结构体系模式的研究
计算机信息技术结构体系的发展大约经历了从20世纪70年代的终端/主机模式、80年代的C/S (Client/Server，客户机/服务器)模式，到90年代中后期出现的基于Web的B/S(Browser/Server，浏览器/服务器)模式三次重大的演变。
C/S(Client/Server)结构，即大家熟知的客户机和服务器结构，是伴着网络数据库技术的应用发展起来的，一般为两层结构，即“胖客户端”结构。所以在C/S模式下应用服务器运行数据负荷较轻，数据的储存管理功能较为透明，但数据库不能真正成为公共、专业化的仓库，它受到独立的专门管理，同时传统的C/S结构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件，由于产品的更新换代十分快，代价高和低效率已经不适应工作需要。
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第三章 基于 CAXA 制造工程师的网络化数控产品设计......................19
3.1 CAXA 相关技术概述.....................................................................19
3.2 CAXA 制造工程师的优越性.........................................................19
3.3 基于 CAXA 制造工程师的产品网络化设计的实现.......................20
3.3.1 产品图形的网络传输结构........................................................20
3.3.2 产品网络化设计的实现结构.................................................... 21
3.3.3 产品网络化模型设计的网络化过程.........................................22
3.3.4 产品网络化工艺设计过程.........................................................23
3.3.5 产品网络化设计的核心代码.....................................................24
第四章 网络化制造环境下的车间级信息管理技术..........................29
4.1 网络化制造环境下的车间级信息管理功能需求 ........................29
4.2 基于 JAVA 的管理模块的开发 ................................................30
4.2.1 基于 JAVA 的数据库开发技术 JDBC..................................... 30
4.2.2 基于 JDBC 的数据库访问......................................................33
4.3 数控加工程序的管理和编辑 .....................................................35
4.4 车间资源与任务管理 ................................................................. 37
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第六章 系统运行实况
6.1 实例验证
本章以第二届数控大赛的test模具的网络化数控加工为例，说明了车间级网络化制造的实现过程。模具零件零件毛坯选取200mm*150mm*40mm板料，材料为40钢。
6.1.1 车间级网络资源共享平台首页介绍
图6-1为平台首页显示的页面。页面由七个部分组成。左侧的模块主要介绍了企业的企业内部信息，以及相关知识的连接；中间放置了平台操作流程图，为平台的参与人员提供很大的方便。在页面的顶端通过连接实现的平台功能模块间的相互转化。
点击其中的软件介绍和企业概况都可以通过连接进入对应的页面，并无任何权限限制。而其它模块只有拥有对应权限者才可以使用。设备图片都有连接可以点击阅读设备的详细情况。公告栏中的信息根据目的不同，分为有连接的和无连接。
6.1.2 车间级网络资源共享平台人员权限实现
本平台参与人员众多，根据各自的工作性质不同，被授予不同的权限。总的来说包括了系统管理员、管理员、设计员、工艺员和客户。
6.1.2.1 系统管理员权限的实现
系统管理员为系统特定的唯一拥有管理平台所有信息和人员的管理者。为系统管理员的登录对话框。由于系统管理员只有一名，并在软件编写时就已经把登录信息写定，所以系统管理员的更换是要经过严格的后台严整，安全更改的。为系统管理员登录后所可以完成的功能。
可以看到功能有所变化，此时的各个功能都以授权给系统管理员，系统管理员可点击进入对应模块进行管理，为系统管理员执行的功能。在信息管理模块，系统管理员可以对页面的公告信息、图片新闻通过数据库进行管理。
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总结
经过对国内外相关资料的查询、阅读和理解，并结合国内网络制造的发展现状，本文重点研究了车间级的网络化制造技术。 对本文工作总结如下:
总结国内外网络制造的发展及其现状，分析了网络制造的发展趋势，提出了本论文的研究方向和研究目的，同时搭建了一个车间级网络资源共享平台的原型系统，实现了基于CAXA的产品网络化设计以及数控代码的生成；为了使企业人力资源、设备资源能够适应生产任务的需求，开发了车间级网络制造资源管理模块，实现了以生产任务为中心的资源配置方式；
通过分析网络化制造环境下对DNC系统的要求和现有数控系统的通信功能，采用合理的硬件配置及其布局方式实现了DNC网络制造单元与CAD/CAM服务器之间的信息集成，选取串行通信方式利用智能终端完成了数据传输协议的转化实现了DNC网络制造单元与数控机床之间的设备集成；
通过对第二届数控大赛test模具的网络化协作设计和异地加工，验证了本文所做工作的正确性和有效性。
本文对车间级网络化制造技术的研究只是做了初步的工作，还有很多工作等待解决和完善。
需要从以下几个方面入手：在网络化产品设计过程中要加强网络协同设计的实时性，三维模型建模的同步互动性，使异地设计能够达到同步进行；进一步完善CAD/CAPP/CAM系统的网络集成，扩充产品网络化设计功能；需要进一步加强网络监控方面的功能，将远程监控、诊断和专家系统更好地结合起来实现在线诊断和监控；网络通信是一个复杂的过程，要对网络安全性、可靠性、稳定性等方面的问题做更多的研究和探讨。.......
参考文献（略）