数控加工集成管理系统、方法及制造运行管理单元与流程

本发明申请涉及数控技术领域，特别涉及数控加工集成管理系统、方法及mom(manufacturingoperationmanagement，制造运行管理)单元。

背景技术：

在制造业中，nc(numericalcontrol，数控)程序是机床生产的重要组成部分。在它的从设计到制造的生命周期中，通常需要实现如下功能：

1、编码：创建nc程序

通常是直接在cnc(computernumericalcontrol，数控机床)上或pc(personalcomputer，个人计算机)上编写nc程序，或者由运行在pc上的cam(computeraidedmanufacturing，计算机辅助制造)软件生成nc程序。

2、测试：虚拟执行nc程序，验证nc程序的有效性

通常采用cam软件在pc上测试nc程序或者在cncdemo软件上测试nc程序。

3、传输：将nc程序从pc传输到cnc

4、执行：在cnc上选择nc程序执行

通常在cnc人机界面上手工选择和执行nc程序，或者，也可使用信号触发自动加载和执行nc程序。

随着工厂数字化，nc程序还需要实现更多的功能，例如：实现从nc程序生成到执行的整个过程的无缝集成，目前还没有该方面的解决方案。

技术实现要素：

为解决上述问题，本申请实施例提供一种数控加工集成管理系统，以实现从nc程序生成到执行的整个过程的无缝集成，降低机床控制成本；

本申请实施例还提供一种制造运行管理单元，以实现从nc程序生成到执行的整个过程的无缝集成，降低机床控制成本；

本申请实施例还提供数控加工集成管理方法，以实现从nc程序生成到执行的整个过程的无缝集成，降低机床控制成本。

为了达到上述目的，本申请提供了如下技术方案：

数控加工集成管理系统，该系统包括：一数据统一管理平台单元、一制造运行管理单元、一产线可编程逻辑控制器和一机床单元，其中：

所述数据统一管理平台单元：根据接收到的一产品设计需求，调用计算机辅助制造模块生成数控程序，并生成该产品的产品数据，将生产该产品所需的产品数据同步到所述制造运行管理单元；

所述制造运行管理单元：接收并保存所述数据统一管理平台单元发来的生产该产品所需的产品数据，从所述数据统一管理平台单元获取并保存该产品的数控程序，接收针对该产品的订单，根据生产该产品所需的产品数据生成一工单，向所述产线可编程逻辑控制器发送所述工单的信息；

所述产线可编程逻辑控制器：接收所述制造运行管理单元发来的所述工单的信息，根据该工单的信息控制所述机床单元执行数控程序；

所述机床单元：在所述产线可编程逻辑控制器的控制下，从所述制造运行管理单元获取产品的数控程序，并在检测到物料加载完后，开始执行该数控程序。

所述制造运行管理单元向所述产线可编程逻辑控制器发送所述工单的信息具体包括：

所述制造运行管理单元根据该工单中的机床工作站类型以及获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站，根据该工单中的产品编码查找到对应的数控程序，向所述产线可编程逻辑控制器发送携带该工单中的物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将数控程序名发送给所述产线可编程逻辑控制器；

所述产线可编程逻辑控制器根据该工单的信息控制所述机床单元执行数控程序具体包括：

所述产线可编程逻辑控制器接收到所述制造运行管理单元发来的加载物料指示，控制上下料装置将对应的物料加载到物料车，并将机床工作站编码和数控程序名通知所述物料车，并在接收到物料车发来的已到达机床工作站通知时，向所述机床单元发送物料车已到达通知；

所述机床单元在所述产线可编程逻辑控制器的控制下，从所述制造运行管理单元获取产品的数控程序具体包括：

所述机床单元接收到产线可编程逻辑控制器发来的物料车已到达通知，从物料车获取数控程序名，根据该数控程序名，从制造运行管理单元获取对应的数控程序，且，

所述机床单元还在接收到所述产线可编程逻辑控制器发来的物料车已到达通知后，控制上下料装置将物料从物料车加载到机床工作站的指定位置。

所述产线可编程逻辑控制器将机床工作站编码和数控程序名通知物料车具体包括：

所述产线可编程逻辑控制器将机床工作站编码和数控程序名写入物料车的物料托盘的rfid芯片；

且，所述机床单元包括：rfid阅读器，所述机床单元从物料车读取数控程序名为：所述机床单元的rfid阅读器从rfid芯片读取数控程序名。

所述数据统一管理平台单元调用计算机辅助制造模块生成数控程序之前进一步包括：

根据产品设计需求，确定该产品对应的3d模型，对于该产品对应的每一3d模型，判断自身是否已保存了该3d模型，若是，直接将该3d模型发送给所述计算机辅助制造模块；否则，调用计算机辅助设计模块生成该3d模型，将所述计算机辅助设计模块生成的该3d模型发送给所述计算机辅助制造模块。

所述机床单元包括：机床可编程逻辑控制器、数控程序处理器和rfid阅读器，其中：

所述机床可编程逻辑控制器当接收到所述产线可编程逻辑控制器发来的物料车已到达通知时，驱动所述rfid阅读器从物料车的物料托盘的rfid芯片读取数控程序名，将该数控程序名发送给所述数控处理器；同时，控制上下料装置将物料从物料车的物料托盘加载到机床工作站的指定位置，当接收到上下料装置发来的物料加载完毕指示时，向所述数控处理器发送执行数控程序指令；

所述数控处理器根据所述机床可编程逻辑控制器发来的数控程序名，向所述制造运行管理单元获取对应的数控程序，接收到所述机床可编程逻辑控制器发来的执行数控程序指令，开始执行该数控程序；

所述rfid阅读器在所述机床可编程逻辑控制器的驱动下，从物料车的物料托盘的rfid芯片读取数控程序名，并将该数控程序名发送给所述机床可编程逻辑控制器。

数控加工集成管理方法，该方法包括：

数据统一管理平台单元根据接收到的一产品设计需求，调用计算机辅助制造模块生成数控程序，并生成该产品的产品数据，将生产该产品所需的产品数据同步到制造运行管理单元；

所述制造运行管理单元接收并保存所述数据统一管理平台单元发来的生产该产品所需的产品数据，从所述数据统一管理平台单元获取并保存该产品的数控程序；

所述制造运行管理单元接收针对该产品的订单，根据生产该产品所需的产品数据生成一工单，向所述产线可编程逻辑控制器发送所述工单的信息；

所述产线可编程逻辑控制器根据所述制造运行管理单元发来的所述工单的信息，控制所述机床单元执行数控程序；

所述机床单元在所述产线可编程逻辑控制器的控制下，从所述制造运行管理单元获取产品的数控程序，并在检测到物料加载完后，开始执行该数控程序。

所述制造运行管理单元向所述产线可编程逻辑控制器发送所述工单的信息具体包括：

根据该工单中的机床工作站类型以及获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站，根据该工单中的产品编码查找到对应的数控程序，向所述产线可编程逻辑控制器发送携带该工单中的物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将数控程序名发送给所述产线可编程逻辑控制器；

所述产线可编程逻辑控制器根据所述制造运行管理单元发来的所述工单的信息，控制所述机床单元执行数控程序具体包括：

所述产线可编程逻辑控制器接收到所述制造运行管理单元发来的加载物料指示，控制上下料装置将对应的物料加载到物料车，并将机床工作站编码和数控程序名通知所述物料车，并在接收到物料车发来的已到达机床工作站通知时，向所述机床单元发送物料车已到达通知；

所述机床单元在所述产线可编程逻辑控制器的控制下，从所述制造运行管理单元获取产品的数控程序具体包括：

所述机床单元接收到所述产线可编程逻辑控制器发来的物料车已到达通知，从物料车获取数控程序名，根据该数控程序名，从所述制造运行管理单元获取对应的数控程序，且，在接收到所述产线可编程逻辑控制器发来的物料车已到达通知后，控制上下料装置将物料从物料车加载到机床工作站的指定位置。

所述产线可编程逻辑控制器将机床工作站编码和数控程序名通知物料车具体包括：

所述产线可编程逻辑控制器将机床工作站编码和数控程序名写入物料车的物料托盘的rfid芯片；

且，所述机床单元从物料车读取数控程序名为：所述机床单元的rfid阅读器从rfid芯片读取数控程序名。

所述数据统一管理平台单元调用计算机辅助制造模块生成数控程序之前进一步包括：

根据产品设计需求，确定该产品对应的3d模型，对于该产品对应的每一3d模型，判断自身是否已保存了该3d模型，若是，直接将该3d模型发送给所述计算机辅助制造模块；否则，调用计算机辅助设计模块生成该3d模型，将所述计算机辅助设计模块生成的该3d模型发送给所述计算机辅助制造模块。

制造运行管理单元，包括：高级计划与排程模块、生产管理模块和产品数据管理模块，其中：

高级计划与排程模块接收到针对一产品的订单，从产品数据管理模块获取生产该产品所需的产品数据，根据生产该产品所需的产品数据，生成该订单对应的工单，将生成的工单发送给生产管理模块；

生产管理模块根据产品数据管理模块发来的产品编码从数据统一管理平台单元获取该产品的数控程序；接收高级计划与排程模块发来的所述工单，根据该工单，确定执行生产的机床工作站，根据所述产品编码查找到对应的数控程序名，向产线可编程逻辑控制器发送携带所述工单中的物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将数控程序名发送给产线可编程逻辑控制器；当接收到机床单元发来的数控程序名时，将对应的数控程序返回给机床单元；

产品数据管理模块接收数据统一管理平台单元同步来的生产所述产品所需的产品数据，从该产品数据中解析出产品编码，向生产管理模块发送该产品编码。

所述制造运行管理单元进一步包括：产线监控系统模块，

所述产线监控系统模块周期性地向各个机床工作站查询各机床工作站的工作状态；

且，所述生产管理模块接收到高级计划与排程模块模块发来的所述工单后，根据该工单中的机床工作站类型以及从产线监控系统模块获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站。

数控加工集成管理方法，该方法包括：

产品数据管理模块接收数据统一管理平台单元同步来的生产所述产品所需的产品数据，从该产品数据中解析出产品编码，向生产管理模块发送该产品编码；生产管理模块根据产品数据管理模块发来的产品编码从数据统一管理平台单元获取该产品的数控程序；

高级计划与排程模块接收到针对一产品的订单，从产品数据管理模块获取生产该产品所需的产品数据，根据生产该产品所需的产品数据，生成该订单对应的工单，将生成的工单发送给生产管理模块；

生产管理模块接收高级计划与排程模块发来的所述工单，根据该工单，确定执行生产的机床工作站，根据所述产品编码查找到对应的数控程序名，向产线可编程逻辑控制器发送携带所述工单中的物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将数控程序名发送给产线可编程逻辑控制器；且，当接收到机床单元发来的数控程序名时，将对应的数控程序返回给机床单元。

所述方法进一步包括：

产线监控系统模块周期性地向各个机床工作站查询各机床工作站的工作状态；

且，所述生产管理模块确定执行生产的机床工作站包括：

根据所述工单中的机床工作站类型以及从产线监控系统模块获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站。

本申请实施例实现了从nc程序的生成到执行的整个过程的无缝集成，从而减少了从产品零件设计到加工生产的时间，降低了控制和生产成本，提高了生产效率；

可选地，通过数据统一管理平台单元统一维护所有产品的3d模型，从而所有产品的3d模型可以共享，增加模型的复用率，减少零件设计时间，提高设计效率；

可选地，数据统一管理平台单元将产品定义数据同步到制造运行管理单元，确保了产品数据的数据源单一，减少故障发生；

可选地，制造运行管理单元统一负责nc程序的传输，确保所有nc程序的状态、传输历史可以追溯，提高透明度，提高生产效率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的数控加工集成管理系统11的组成图；

图2为本申请实施例提供的采用图1所示的系统进行数控加工集成管理的方法流程图；

图3为本申请另一实施例提供的数控加工集成管理系统11的组成图；

图4为本申请实施例提供的采用图3所示系统进行数控加工集成管理的方法流程图。

其中，附图标记如下：

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并据实施例，对本申请的技术方案进行详细说明。

如在本申请的说明书以及所附权利要求书中使用的单数形式的“一”以及“所述”也意图包括复数形式，除非本文内容明确地另行指定。

本申请提供一种数控加工集成管理系统，该系统包括：一数据统一管理平台单元、一制造运行管理单元、一产线可编程逻辑控制器和一机床单元，其中：

数据统一管理平台单元：根据接收到的一产品设计需求，调用计算机辅助制造模块生成数控程序，并生成该产品的产品数据，将生产该产品所需的产品数据同步到制造运行管理单元；

制造运行管理单元：接收并保存数据统一管理平台单元发来的生产该产品所需的产品数据，从数据统一管理平台单元获取并保存该产品的数控程序，接收针对该产品的订单，根据生产该产品所需的产品数据生成一工单，向产线可编程逻辑控制器发送该工单的信息；

产线可编程逻辑控制器：接收制造运行管理单元发来的工单的信息，根据该工单的信息控制机床单元执行数控程序；

机床单元：在产线可编程逻辑控制器的控制下，从制造运行管理单元获取产品的数控程序，并在检测到物料加载完后，开始执行该数控程序。

制造运行管理单元向产线可编程逻辑控制器发送工单的信息具体包括：

制造运行管理单元根据该工单中的机床工作站类型以及获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站，根据该工单中的产品编码查找到对应的数控程序，向产线可编程逻辑控制器发送携带该工单中的物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将数控程序名发送给产线可编程逻辑控制器；

产线可编程逻辑控制器根据该工单的信息控制机床单元执行数控程序具体包括：

产线可编程逻辑控制器接收到制造运行管理单元发来的加载物料指示，控制上下料装置将对应的物料加载到物料车，并将机床工作站编码和数控程序名通知物料车，并在接收到物料车发来的已到达机床工作站通知时，向机床单元发送物料车已到达通知；

机床单元在产线可编程逻辑控制器的控制下，从制造运行管理单元获取产品的数控程序具体包括：

机床单元接收到产线可编程逻辑控制器发来的物料车已到达通知，从物料车获取数控程序名，根据该数控程序名，从制造运行管理单元获取对应的数控程序，且，

机床单元还在接收到产线可编程逻辑控制器发来的物料车已到达通知后，控制上下料装置将物料从物料车加载到机床工作站的指定位置。

产线可编程逻辑控制器将机床工作站编码和数控程序名通知物料车具体包括：

产线可编程逻辑控制器将机床工作站编码和数控程序名写入物料车的物料托盘的rfid芯片；

且，机床单元包括：rfid阅读器，机床单元从物料车读取数控程序名为：机床单元的rfid阅读器从rfid芯片读取数控程序名。

数据统一管理平台单元调用计算机辅助制造模块生成数控程序之前进一步包括：

根据产品设计需求，确定该产品对应的3d模型，对于该产品对应的每一3d模型，判断自身是否已保存了该3d模型，若是，直接将该3d模型发送给计算机辅助制造模块；否则，调用计算机辅助设计模块生成该3d模型，将计算机辅助设计模块生成的该3d模型发送给计算机辅助制造模块。

机床单元包括：机床可编程逻辑控制器、数控程序处理器和rfid阅读器，其中：

机床可编程逻辑控制器当接收到产线可编程逻辑控制器发来的物料车已到达通知时，驱动rfid阅读器从物料车的物料托盘的rfid芯片读取数控程序名，将该数控程序名发送给数控处理器；同时，控制上下料装置将物料从物料车的物料托盘加载到机床工作站的指定位置，当接收到上下料装置发来的物料加载完毕指示时，向数控处理器发送执行数控程序指令；

数控处理器根据机床可编程逻辑控制器发来的数控程序名，向制造运行管理单元获取对应的数控程序，接收到机床可编程逻辑控制器发来的执行数控程序指令，开始执行该数控程序；

rfid阅读器在机床可编程逻辑控制器的驱动下，从物料车的物料托盘的rfid芯片读取数控程序名，并将该数控程序名发送给机床可编程逻辑控制器。

本申请还提供一种数控加工集成管理方法，该方法包括：

数据统一管理平台单元根据接收到的一产品设计需求，调用计算机辅助制造模块生成数控程序，并生成该产品的产品数据，将生产该产品所需的产品数据同步到制造运行管理单元；

制造运行管理单元接收并保存数据统一管理平台单元发来的生产该产品所需的产品数据，从数据统一管理平台单元获取并保存该产品的数控程序；

制造运行管理单元接收针对该产品的订单，根据生产该产品所需的产品数据生成一工单，向产线可编程逻辑控制器发送工单的信息；

产线可编程逻辑控制器根据制造运行管理单元发来的工单的信息，控制机床单元执行数控程序；

机床单元在产线可编程逻辑控制器的控制下，从制造运行管理单元获取产品的数控程序，并在检测到物料加载完后，开始执行该数控程序。

制造运行管理单元向产线可编程逻辑控制器发送工单的信息具体包括：

根据该工单中的机床工作站类型以及获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站，根据该工单中的产品编码查找到对应的数控程序，向产线可编程逻辑控制器发送携带该工单中的物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将数控程序名发送给产线可编程逻辑控制器；

产线可编程逻辑控制器根据制造运行管理单元发来的工单的信息，控制机床单元执行数控程序具体包括：

产线可编程逻辑控制器接收到制造运行管理单元发来的加载物料指示，控制上下料装置将对应的物料加载到物料车，并将机床工作站编码和数控程序名通知物料车，并在接收到物料车发来的已到达机床工作站通知时，向机床单元发送物料车已到达通知；

机床单元在产线可编程逻辑控制器的控制下，从制造运行管理单元获取产品的数控程序具体包括：

机床单元接收到产线可编程逻辑控制器发来的物料车已到达通知，从物料车获取数控程序名，根据该数控程序名，从制造运行管理单元获取对应的数控程序，且，在接收到产线可编程逻辑控制器发来的物料车已到达通知后，控制上下料装置将物料从物料车加载到机床工作站的指定位置。

产线可编程逻辑控制器将机床工作站编码和数控程序名通知物料车具体包括：

产线可编程逻辑控制器将机床工作站编码和数控程序名写入物料车的物料托盘的rfid芯片；

且，机床单元从物料车读取数控程序名为：机床单元的rfid阅读器从rfid芯片读取数控程序名。

数据统一管理平台单元调用计算机辅助制造模块生成数控程序之前进一步包括：

根据产品设计需求，确定该产品对应的3d模型，对于该产品对应的每一3d模型，判断自身是否已保存了该3d模型，若是，直接将该3d模型发送给计算机辅助制造模块；否则，调用计算机辅助设计模块生成该3d模型，将计算机辅助设计模块生成的该3d模型发送给计算机辅助制造模块。

本申请还提供一种制造运行管理单元，包括：高级计划与排程模块、生产管理模块和产品数据管理模块，其中：

高级计划与排程模块接收到针对一产品的订单，从产品数据管理模块获取生产该产品所需的产品数据，根据生产该产品所需的产品数据，生成该订单对应的工单，将生成的工单发送给生产管理模块；

生产管理模块根据产品数据管理模块发来的产品编码从数据统一管理平台单元获取该产品的数控程序；接收高级计划与排程模块发来的工单，根据该工单，确定执行生产的机床工作站，根据产品编码查找到对应的数控程序名，向产线可编程逻辑控制器发送携带工单中的物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将数控程序名发送给产线可编程逻辑控制器；当接收到机床单元发来的数控程序名时，将对应的数控程序返回给机床单元；

产品数据管理模块接收数据统一管理平台单元同步来的生产产品所需的产品数据，从该产品数据中解析出产品编码，向生产管理模块发送该产品编码。

制造运行管理单元进一步包括：产线监控系统模块，

产线监控系统模块周期性地向各个机床工作站查询各机床工作站的工作状态；

且，生产管理模块接收到高级计划与排程模块模块发来的工单后，根据该工单中的机床工作站类型以及从产线监控系统模块获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站。

本申请提供另一种数控加工集成管理方法，该方法包括：

产品数据管理模块接收数据统一管理平台单元同步来的生产产品所需的产品数据，从该产品数据中解析出产品编码，向生产管理模块发送该产品编码；生产管理模块根据产品数据管理模块发来的产品编码从数据统一管理平台单元获取该产品的数控程序；

高级计划与排程模块接收到针对一产品的订单，从产品数据管理模块获取生产该产品所需的产品数据，根据生产该产品所需的产品数据，生成该订单对应的工单，将生成的工单发送给生产管理模块；

生产管理模块接收高级计划与排程模块发来的工单，根据该工单，确定执行生产的机床工作站，根据产品编码查找到对应的数控程序名，向产线可编程逻辑控制器发送携带工单中的物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将数控程序名发送给产线可编程逻辑控制器；且，当接收到机床单元发来的数控程序名时，将对应的数控程序返回给机床单元。

方法进一步包括：

产线监控系统模块周期性地向各个机床工作站查询各机床工作站的工作状态；

且，生产管理模块确定执行生产的机床工作站包括：

根据工单中的机床工作站类型以及从产线监控系统模块获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站。

以下对本申请进行详细说明：

图1为本申请实施例提供的数控加工集成管理系统11的组成图，该系统11主要包括：teamcenter(协同中心)单元111、mom单元112、机床单元113和产线plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)114，其中：

teamcenter单元111：根据接收到的一产品设计需求，调用cam模块12生成nc程序，并生成该产品的产品数据，将生产该产品所需的产品数据同步到mom单元112。

mom单元112：接收并保存teamcenter单元111发来的生产该产品所需的产品数据，从teamcenter单元111获取并保存该产品的nc程序；接收针对一产品的订单，根据生产该产品所需的产品数据生成一工单，向产线plc114发送该工单的信息。

产线plc114：接收mom单元112发来的工单的信息，根据该工单的信息控制机床单元113执行nc程序。

机床单元113：在产线plc114的控制下，从mom单元112获取产品的nc程序，并在检测到物料加载完后，开始执行该nc程序。

在具体应用中，mom单元112向产线plc114发送该工单的信息具体包括：

mom单元112根据该工单中的机床工作站类型以及获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站，根据该工单中的产品编码查找到对应的nc程序，向产线plc114发送携带该工单中的物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将nc程序名发送给产线plc114；且，

产线plc114根据该工单的信息控制机床单元113执行nc程序具体包括：

产线plc114接收到mom单元112发来的加载物料指示，控制上下料装置将对应的物料加载到物料车14，并将机床工作站编码和nc程序名通知物料车14，并在接收到物料车14发来的已到达机床工作站通知时，向机床单元113发送物料车已到达通知；

机床单元113在产线plc114的控制下，从mom单元112获取产品的nc程序具体包括：

机床单元113接收到产线plc114发来的物料车已到达通知，从物料车14获取nc程序名，根据该nc程序名，从mom单元112获取对应的nc程序，且，还在接收到产线plc114发来的物料车已到达通知后，控制上下料装置将物料从物料车14加载到机床工作站的指定位置。

在具体应用中，产线plc114将机床工作站编码和nc程序名通知物料车14具体包括：

产线plc114将机床工作站编码和nc程序名写入物料车14的物料托盘141的rfid芯片1411；

且，机床单元113包括：rfid阅读器，其中，机床单元113从物料车14读取nc程序名为：机床单元113的rfid阅读器从rfid芯片1411读取nc程序名。

在具体应用中，teamcenter单元111调用cam模块12生成nc程序之前进一步用于，根据产品设计需求，确定该产品对应的3d模型，对于该产品对应的每一3d模型，判断自身是否已保存了该3d模型，若是，直接将该3d模型发送给cam模块12；否则，调用cad(computeraideddesign，计算机辅助设计)模块13生成该3d模型，将cad模块13生成的该3d模型发送给cam模块12。

图2为本申请实施例提供的采用图1所示的系统进行数控加工集成管理的方法流程图，其具体步骤如下：

步骤201：teamcenter单元111根据接收到的产品设计需求，调用cam模块12生成nc程序，并生成该产品的产品数据，将生产该产品所需的产品数据同步到mom单元112。

步骤202：mom单元112接收并保存teamcenter单元111发来的生产该产品所需的产品数据，从teamcenter单元111获取并保存该产品的nc程序。

步骤203：mom单元112接收到针对一产品的订单，根据生产该产品所需的产品数据生成一工单，向产线plc114发送该工单的信息。

步骤204：产线plc114接收mom单元112发来的工单的信息，根据该工单的信息控制物料车加载物料到机床工作站，并将nc程序名通知物料车。

步骤205：机床单元113在检测到物料车到达时，从物料车获取nc程序名，根据该nc程序名，从mom单元112获取对应的nc程序，并在检测到物料加载到机床工作站的指定位置后，开始执行nc程序。

在具体应用中，步骤203中，mom单元112向产线plc114发送该工单的信息具体包括：

根据该工单中的机床工作站类型以及获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站，根据该工单中的产品编码查找到对应的nc程序，向产线plc114发送携带该工单中的物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将nc程序名发送给产线plc114；

且，步骤204中，产线plc114根据该工单的信息控制物料车加载物料到机床工作站，并将nc程序名通知物料车具体包括：

产线plc114接收到mom单元112发来的加载物料指示，控制上下料装置将对应的物料加载到物料车14，并将机床工作站编码和nc程序名通知物料车14，并在接收到物料车14发来的已到达机床工作站通知时，向机床单元113发送物料车已到达通知；

且，步骤205中，机床单元113检测到物料车到达为：机床单元113接收到产线plc114发来的物料车已到达通知；

且，步骤205中，机床单元113在接收到产线plc114发来的物料车已到达通知后，控制上下料装置将物料从物料车14加载到机床工作站的指定位置。

在具体应用中，步骤204中，产线plc114将机床工作站编码和nc程序名通知物料车14具体包括：

产线plc114将机床工作站编码和nc程序名写入物料车14的物料托盘的rfid芯片；

且，步骤205中，机床单元113从物料车读取nc程序名为：机床单元113的rfid阅读器从rfid芯片读取nc程序名。

在具体应用中，teamcenter单元111调用cam模块12生成nc程序之前进一步包括：

根据产品设计需求，确定该产品对应的3d模型，对于该产品对应的每一3d模型，判断自身是否已保存了该3d模型，若是，直接将该3d模型发送给cam模块12；否则，调用cad模块13生成该3d模型，将cad模块13生成的该3d模型发送给cam模块12。

图3为本申请另一实施例提供的数控加工集成管理系统11的组成图，该系统11主要包括：teamcenter单元111、mom单元112、机床113和产线plc114。其中，mom单元112包括：aps(advancedplanningandscheduling，高级计划与排程)模块1121、pm(prductionmanagement，生产管理)模块1122、pdm(productdatamanagement，产品数据管理)模块1123和lms(linemonitorsystem，产线监控系统)模块1124，机床113包括：机床plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)1131、nc处理器1132、和rfid(radiofrequencyidentification，无线射频识别)阅读器1133，其中：

teamcenter单元111：接收用户输入的产品设计需求，解析该产品设计需求，得到该产品包含的各零件以及各零件的设计需求，生成生产各零件对应的任务流；根据设计任务流，调用cad模块13生成该产品对应的3d模型，并保存该产品对应的3d模型，调用cam模块12利用该产品对应的各零件对应的3d模型生成该产品的各零件对应的nc程序，并保存该产品的各零件对应的nc程序，根据预先定义的生产产品所需的产品数据，将生产该产品所需要的的产品数据同步到mom单元112的pdm模块1123。

aps模块1121：用于接收来自erp(enterpriseresourceplanning，企业资源计划)系统10的订单，该订单包括：产品编码等，根据产品编码，从pdm模块1123获取生产该产品所需要的产品数据，根据生产该产品所需要的产品数据以及自身维护的产品工艺流程以及生产资源等，计算生成该订单对应的一个或多个工单，将生成的工单发送给pm模块1122。

pm模块1122：用于在接收到pdm模块1123发来的产品编码后，根据该产品编码通过sfc服务器从teamcenter单元111获取到对应的技术包，保存该技术包；在接收到aps模块1121发来的工单后，根据该工单中的生产工位(包含机床工作站类型)以及从lms模块1124获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站，根据产品编码在技术包中查找到对应的nc程序，向产线plc15发送携带物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将nc程序名发送给产线plc15。

pdm模块1123：用于接收并保存teamcenter单元111同步来的生产该产品所需要的产品数据，从该产品数据中解析出产品编码，向mom单元112中的pm模块1122发送该产品编码。

lms模块1124：用于周期性地向各机床工作站获取其工作状态：正常或故障。

产线plc114：用于在接收到pm模块1122发来的加载物料指示后，控制上下料机器人将对应的物料加载到物料车14的物料托盘141，并将机床工作站编码和nc程序名写入物料车14的物料托盘141的rfid芯片1411中；当接收到物料车14发来的携带机床工作站编码的已到达机床工作站通知时，向该机床工作站的机床单元113的机床plc1131发送物料车已到达通知。

机床plc1131：当接收到产线plc114发来的物料车已到达通知时，驱动rfid阅读器1133从物料车14的物料托盘141的rfid芯片1411读取nc程序名，将nc程序名发送给的nc处理器1132；同时，控制上下料机器人将物料从物料车14加载到机床工作站的指定位置；当接收到上下料机器人发来的物料加载完毕指示，向nc处理器1133发送执行nc程序通知。

nc处理器1132：根据机床plc1131发来的nc程序名从pm模块1122获取nc程序；当接收到机床plc1131发来的执行nc程序通知，开始执行nc程序。

rfid阅读器1133：用于在机床plc1131的驱动下，从物料车14的物料托盘141的rfid芯片1411读取nc程序名，并将nc程序名发送给机床plc1131。

图4为本申请实施例提供的采用图3所示系统进行数控加工集成管理的方法流程图，其具体步骤如下：

步骤401：teamcenter单元111接收用户输入的产品设计需求，解析该产品设计需求，得到该产品包含的各零件以及各零件的设计需求，生成生产各零件对应的任务流。

具体地，teamcenter单元111会保存预先规划的不同零件的不同设计需求对应的设计流程，当接收到针对一个产品的设计需求，解析得到该产品包含的各零件以及各零件的设计需求时，会查找到各零件的设计需求对应的设计流程，根据该设计流程生成设计任务流。设计任务流例如：第一步，调用cad模块13生成各零件对应的3d模型；第二步，调用cam模块12生成各零件对应的nc程序；第三步，将生产该产品所需要的产品数据同步到mom单元112，等等。

步骤402：teamcenter单元111根据设计任务流，调用cad模块13生成该产品的各零件对应的3d模型，并保存该产品的各零件对应的3d模型。

步骤403：teamcenter单元111根据设计任务流，调用cam模块12利用该产品的各零件对应的3d模型生成该产品的各零件对应的nc程序，并保存该产品的各零件对应的nc程序。

步骤404：teamcenter单元111根据设计任务流以及预先定义的生产产品所需的产品数据，将生产该产品所需要的产品数据同步到mom单元112的pdm模块1123。

产品数据是非文件类数据，包括：浮点、整型、字符串等数据，用于描述产品的各零件的外观、颜色、3d模型、创建3d模型的步骤以及cam使用的刀具、物料、工艺和生产机床类型等信息。

产品数据和技术包构成了产品定义数据。

技术包是文件类数据(包含图片类数据)，包括：nc程序等。

产品数据和技术包是teamcenter单元111在处理产品设计需求的过程中生成的。

其中，teamcenter单元111会保存预先定义的生产产品所需要的产品数据，例如包括：产品编码、生产产品的质检数据、物料、刀具、工艺、加工机床类型等信息。

teamcenter单元111也会保存预先设定的同步到mom单元112的产品数据的格式，例如：可采用xml格式。teamcenter单元111根据预先设定的同步的产品数据的格式，将产品数据转换为对应的格式后发送给mom单元112。

产品数据同步完后，pdm模块1123告诉pm模块1122产品编号，pm模块1122主动向teamcenter单元111要技术包，

步骤405：pdm模块1123接收到teamcenter单元111同步来的生产产品所需要的产品数据，从该产品数据中解析出产品编码，向mom单元112中的pm模块1122发送该产品编码，pm模块1122根据该产品编码通过sfc服务器从teamcenter单元111获取到对应的技术包，保存该技术包。

步骤406：mom单元112中的aps模块1121接收到来自erp系统10的订单，该订单包括：产品编码等，根据产品编码，从pdm模块1123获取生产该产品所需要的产品数据，根据生产该产品所需的产品数据以及自身维护的产品工艺流程以及生产资源等，生成该订单对应的一个或多个工单，将生成的工单发送给pm模块1122。

工单，即完成该订单的工序。工单的内容包括：产品编码、物料编码、生产流程、生产资源等。

其中，生产资源包含：生产工位(包含机床工作站类型)、生产需要的工人数目，等等。

步骤406：pm模块1122接收aps模块1121发来的工单，根据该工单中的生产工位(包含机床工作站类型)以及从lms模块1124获取的各机床工作站的工作状态，确定执行生产的机床工作站，根据产品编码在技术包中查找到对应的nc程序，向产线plc114发送携带物料编码和确定的机床工作站编码的加载物料指示，并将nc程序名发送给产线plc114。

lms模块1124会周期性地主动向各个机床工作站查询其工作状态：正常或故障。

步骤407：产线plc114接收到加载物料指示，控制上下料机器人将对应的物料加载到物料车14的物料托盘141，并将机床工作站编码和nc程序名写入物料车14的物料托盘141的rfid芯片1411中。

步骤408：物料车14在各个机床工作站之间移动，当到达一个机床工作站时，将自己的rfid芯片中的机床工作站编码与当前到达的机床工作站编码匹配，若匹配上，则停止移动，向产线plc114发送携带机床工作站编码的已到达机床工作站通知；若未匹配上，则继续移动。

步骤409：当产线plc114接收到物料车14发来的已到达机床工作站通知时，向机床单元113的机床plc1131发送物料车已到达通知，机床单元113的机床plc1131驱动rfid阅读器1133从物料车14的物料托盘141的rfid芯片1411读取nc程序名，然后机床plc1131将nc程序名发送给机床单元113的nc处理器1132，nc处理器1132根据nc程序名从pm模块1122获取nc程序；同时，机床plc1131控制上下料机器人将物料从物料车14加载到机床工作站的指定位置。

步骤410：机床plc1131接收到上下料机器人发来的物料加载完毕指示，通知nc处理器1131开始执行nc程序。

其中，机床单元113与mom单元112之间可通过s7协议或opcua协议进行通信、mom单元112与产线plc114之间可通过udp协议进行通信、机床单元113与产线plc114之间可通过profinet协议进行通信。

本申请的有益技术效果如下：

实现了从nc程序的生成到执行的整个过程的无缝集成，从而减少了从产品零件设计到加工生产的时间，降低了控制和生产成本，提高了生产效率；

进一步地，通过teamcenter单元统一维护所有产品的3d模型，从而所有产品的3d模型可以共享，增加模型的复用率，减少零件设计时间，提高设计效率；

进一步地，teamcenter单元将生产产品所需的产品数据同步到mom单元，确保了产品数据的数据源单一，减少故障发生；

进一步地，mom单元统一负责nc程序的传输，确保所有nc程序的状态、传输历史可以追溯，提高数据流透明度，提高生产效率。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。