数控机床的现状与发展
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机床数控技术的发展现状与发展趋势探析机床数控技术自20世纪50年代开始出现以来,经历了多项重大技术变革和发展,不断提高着生产效率、精度和自动化程度。
近年来,随着制造业的数字化、网络化和智能化转型加速,机床数控技术在这一背景下又迎来了新一轮的发展机遇。
本文将从机床数控技术的发展现状和未来趋势两方面进行探析。
1.技术水平不断提高在机床数控技术方面,高速、高精度、高可靠性已经成为技术的重点发展方向。
在数控加工、先进材料加工、微纳加工、光学制品加工、航空航天零部件加工等领域中,得益于国内外先进技术的应用,数控加工机床的代表产品—数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床等,技术性能差距缩小,而在性能上也达到了一定的水平。
部分数控加工机床的精度已经达到了微米级,速度加快了10倍以上。
柔性生产线、高效加工中心等新一代数控机床也正在发展中。
整个机床数控技术的发展呈现出智能化、高效化的趋势。
2.应用范围不断扩大机床数控技术的应用范围不断扩大,除了传统的航空、航天、船舶、汽车、工程机械等行业的需求外,还涉及新能源、新材料、电子信息等行业的加工需求,也服务于国防军工、以及生活消费领域的智能家居、智能健康等领域。
3.智能化和自动化水平提高机床数控技术的智能化和自动化水平也在不断提高。
柔性生产线、智能加工中心、智能机器人等新技术、新产品陆续推出,可以实现方便快捷的自动化生产。
智能机器人可以负责数控加工与自动化生产的更多工作,提高了生产效率和节约了人力资源。
1.智能化发展趋势随着人工智能、大数据等新兴技术的快速发展,机床数控技术很有可能进一步智能化,实现自我调节、自我检测和自我诊断,同时实现产业链的协同、数据智能的应用,以及更加高效的产品研发和生产。
未来机床数控技术将更加人性化,对于操作者和用户有更友好的界面和互动方式。
机床数控技术的绿色化发展趋势也将越来越显着。
加强机床能效监测与管理,选择具有高能效、低污染的数控加工设备以及低能耗、低污染的可再生能源发电,以此减少环境污染和节省能源消耗,这也是未来的一个发展趋势3.生产数字化趋势当前,传统生产模式日益被数字化、模块化的生产模式所取代。
机床数控技术的现状及未来发展趋势一、数控机床的简单介绍车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法,所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包含尺寸精度和几何精度两个方面。
能完成以上功能的设备都称为机床,数控机床就是在普通机床上发展过来的,数控的意思就是数字控制。
数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。
当然,普通机床发展到数控机床不只是加装数控系统这么简单,例如:从铣床发展到加工中心,机床结构发生变化,最主要的是加了刀库,大幅度提高了精度。
加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。
我们一般所说的数控设备,主要是指数控车床和加工中心。
1、数控机床的特点如下:(1)加工精度高,具有稳定的加工质量;(2)可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;(3)加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);(4)机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;(5)对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。
2、数控机床的组成部分主机,他是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。
他是用于完成各种切削加工的机械部件.数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT 显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。
他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。
当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。
它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等.编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
我国数控机床产业发展现状分析摘要:本文对我国数控机床产业的发展现状、产业的发展特点进行了归纳与总结,并对产业区域分布情况和代表性企业的发展情况进行了描述和分析。
关键词:数控机床产业发展特点分析1、我国数控机床产业发展优势分析1.1 中国已成为世界机床第一大产销国近年来我国每年推出高端数控机床新品种数百个,数控机年产量平均递增高达30%左右。
五轴联动数控机床、复合机床等高档机床已经逐步实现国产化。
中小型数控机床用激光器产量居全球第一位,大型工业激光器产量居亚洲第一位。
国产数控软件已经占国内总销量的70%左右。
同时,我国还涌现出了一批数控机床产业基地。
依托这些基地,一批本土数控机床加工企业初步实现了跨越式发展。
沈阳机床、大连机床连续多年处于世界机床企业排名前列,并逐步提高。
另外,在近几年里,沈阳机床、北一机床等国内多家大型机床企业参与国际并购,对机床强国的多家机床生产企业实现收购或控股,这对提高国产数控机床技术水平,提升中国数控机床企业的国际影响力产生了积极的影响。
1.2 数控技术实现重大突破中国数控技术近20多年来经历了引进、消化吸收、自主开发和产业化等阶段,产品技术水平有了较大提升,尤其是数控系统,近年来取得了重大突破,涌现出华中数控、大连光洋、广州数控等企业,形成了一系列高端产品,填补了国内的空白,使国产数控机床的技术水平实现了飞跃式发展。
例如华中数控以通用工业微机为硬件平台、以DOS、Windows为开放式软件平台的技术路线,从而避开了制约中国数控系统发展硬件制造可靠性的瓶颈,技术上取得重大突破。
现在该公司具有自主知识产权的中高端数控系统采用基于PC 的新一代开放式体系结构,具有6 轴联动、全闭环控制、高速高精度加工和网络通讯等功能,并已成功配置在桂林机床股份公司的5 轴联动数控龙门铣床上,这一重大技术突破迫使国外放松了对中国5 轴联动数控系统的限制。
2、我国数控机床产业发展面临的严峻形势虽然我国数控机床产业发展势头强劲,优势明显,但未来产业发展所面临的形势依然严峻。
一、我国数控机床的发展历程随着我国改革开放,国家对高端装备制造业的重视不断加大,数控机床作为高端装备制造业的重要组成部分,也得到了极大的发展。
1973年,我国研制成功了第一台数控机床,标志着我国数控机床的研发工作正式拉开了序幕。
随后,我国陆续研制出了数控车床、数控加工中心、数控数铣床等一系列数控机床产品,为我国制造业的现代化进程提供了强大的支撑。
二、世界数控机床的发展历程在世界范围内,数控机床的发展历程也是令人瞩目的。
20世纪50年代,随着计算机技术的发展,德国、日本等国家开始了数控机床的研发工作。
随后,美国也加入了数控机床的研发和生产行列。
现在,德国的DMG、日本的三菱、美国的哈斯等知名企业在全球数控机床行业中占据着重要地位,为全球制造业的发展做出了重大贡献。
三、我国数控机床的发展现状当前,我国数控机床行业已经进入了快速发展的新阶段。
随着科技的不断进步和国家的大力支持,我国的数控机床在高速、高精、高刚需求方面取得了重大突破,已经成为我国制造业转型升级的重要支撑。
我国数控机床在节能环保、柔性制造等方面也取得了显著成就,为我国经济可持续发展做出了积极贡献。
四、世界数控机床的发展现状在全球范围内,数控机床行业也是持续向前发展的。
全球范围内,新兴市场的需求和发展对数控机床行业的发展起到了重要推动作用。
全球范围内的科技创新和产业升级,也为数控机床行业带来了新的发展机遇。
世界范围内的数控机床企业也在不断提升产品的品质和技术,致力于为全球制造业的发展贡献力量。
五、我国数控机床的发展前景展望未来,我国数控机床行业的发展前景是十分光明的。
随着国家制造业的转型升级,数控机床作为制造业的基础设施,将会得到更多的重视和支持。
随着技术的不断进步和创新,我国数控机床的产品性能将会得到进一步提升,产品的多样化和柔性化水平也将会不断提高。
六、世界数控机床的发展前景全球范围内,数控机床行业的发展前景也是十分广阔的。
随着全球制造业格局的不断调整和优化,数控机床行业将会面临更多的市场机遇和发展空间。
数控机床检测技术综述数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备,其精度和性能对产品质量和生产效率有着直接影响。
为了保证数控机床的稳定运行和高精度加工,检测技术在数控机床的制造、安装、调试和使用过程中起着关键作用。
本文将综述数控机床检测技术的发展现状、常用方法以及未来发展方向。
一、数控机床检测技术的发展现状1. 传统检测方法传统的数控机床检测方法主要包括人工测量和简单工具测量。
人工测量依赖于操作人员的经验和技能,容易受到主观因素影响,且效率低下。
简单工具测量主要通过使用划线尺、游标卡尺等简单仪器进行线性尺寸的测量,但对于复杂曲面和非线性尺寸的测量效果较差。
2. 光学检测技术光学检测技术是一种非接触式的高精度检测方法,可以实现对零件形貌、表面质量等多个方面进行全方位的检测。
常用的光学检测技术包括激光干涉仪、激光三角测量仪、视觉系统等。
这些技术在数控机床的精度检测、工件形状复原等方面具有广泛应用。
3. 电子检测技术电子检测技术是一种基于电子信号的高精度检测方法,可以实现对尺寸、位置、形状等多个方面进行精确测量。
常用的电子检测技术包括激光干涉仪、位移传感器、编码器等。
这些技术在数控机床的定位精度检测、轴向误差检测等方面具有重要应用。
4. 智能化检测技术智能化检测技术是近年来快速发展的一种新型检测方法,主要利用人工智能和机器学习算法对数控机床进行自动化和智能化的监控与诊断。
通过对大量数据进行分析和处理,可以实现对数控机床状态的实时监测和故障诊断,提高生产效率和设备利用率。
二、数控机床常用的检测方法1. 几何精度检测几何精度是衡量数控机床性能的重要指标之一,常用的几何精度检测方法包括坐标系误差检测、直线度检测、平面度检测、圆度检测等。
这些方法主要通过光学或电子检测技术对机床的几何特征进行测量和分析,以评估机床的加工精度和稳定性。
2. 动态性能测试动态性能测试是评估数控机床动态响应能力和运动轨迹精度的重要手段。
机床数控技术的发展现状与趋势机床数控技术是工业领域中非常重要的技术之一,其直接关系到制造业的水平和效率。
近年来,随着人工智能、物联网、大数据等新技术的快速发展,机床数控技术也在不断地进行着升级和改善,为制造业的发展提供了更加先进和高效的解决方案。
当前,机床数控技术的发展主要表现在以下几个方面:1. 精密化和高速化随着工业生产的不断发展,对机床精度和速度的要求也越来越高。
数控技术的应用为机床的精密化和高速化提供了坚实的技术基础。
数控机床能够实现高精度和高速度的加工,提高了产品的质量和效率。
同时,数控技术对于生产线的智能化和自动化也提供了更好的支持。
2. 灵活化和定制化随着市场需求的变化,生产线需要更加灵活化的生产方式。
现代化的数控机床能够根据不同的加工要求实现快速换模、快速调整、批量定制等多种生产方式。
特别是在小批量、个性化生产中,数控技术的应用非常广泛,能够大大提高生产效率和灵活性。
3. 智能化和网络化机床数控技术的发展已经从单一的自动控制扩展到智能化和网络化领域。
智能化的机床数控系统可以自动完成加工过程的调整和控制,对于复杂加工和高要求的生产环境非常有帮助。
同时,数控机床也可以通过网络进行远程监控和控制,实现远程生产管理,提高了生产的安全性、稳定性和可靠性。
4. 绿色化和节能化现代化的数控机床注重绿色环保和节能方面,采用节能材料和技术,减少能源消耗,降低环境污染。
一些新型的数控机床还可以通过循环利用废水和废气等手段,实现资源的最大化利用和再利用,从而降低生产成本,提高经济效益。
1. 机器人化和自动化随着人工智能和机器人技术的快速发展,机床数控技术也将向机器人化和自动化方向发展。
机器人技术可以实现更高效、更精确的生产,减少人为失误和通宵工作的弊端,大大提高生产效率和安全性。
2. 软件化和虚拟化随着虚拟现实、云计算、大数据等技术的普及,机床数控技术也将向软件化和虚拟化方向发展。
新型的机床数控系统将采用更加先进的软件系统和传感技术,实现更高级别的模拟和模型分析,提高生产效率和产品质量。
数控技术的现状及发展趋势数控技术主要是通过计算机以及数字化技术实现机床运转,达到加工的智能化以及自动化的目的。
这种技术本身是一种集多种功能于一体的高新技术,具备高精度、柔性自动化等优势。
该技术主要应用于数控机床领域中,能够加工出复杂的、精密的零件。
因此,数控技术被视为先进制造技术的研发基础,文章就当前数控技术的发展现状以及其未来的发展趋势进行综合性分析。
标签:数控技术;现状;发展趋势1 数控技术的基本发展现状分析上世纪80年代,我国数控机床制造业处于高速发展阶段,实现了产品从传统生产向数控化的转型。
但是从数控技术的整体发展状况来看,技术水平还相对较低,生产的产品质量不佳。
上世纪90年代,数控机床的生产经历了最萧条的时期,生产能力降至50%。
1995年,国家扩大内需,机床市场得以启动,数控系统以及数控设备获得了较大的投资,一定程度上促进了数控设备的生产。
1999年以后,数控设备市场的发展呈现出繁荣的景象,但是也存在一些问题,主要表现为产品的技术水平较低,在激烈的市场竞争中难以立足;其次,产品的联网技术没有完全推广使用,没有较强的自行开发能力,与高技术水平的产品相比,数控设备的生产主要依靠引进图纸等方式进行产品的组装。
随着近年来的发展,虽然缩小了我国同其他国家在数控机床领域发展的差距,但是我国数控机床的利用率低和开动率低等各种问题依旧存在。
2 数控技术在发展的过程中存在的问题分析2.1 数控技术的发展缺乏创新我国的数控技术在发展的过程中很大程度上依赖于国外的数控技术,大部分内容缺少创新,在很多方面只是一味的模仿甚至是改进国外的技术,应用中出现问题时,无法自行解决,必须邀请专家进行解决,这一缺陷在很大程度上限制了我国数控技术的发展。
从总体上来看,我国的数控技术没有形成整体的创新能力。
目前我国在数控技术领域的发展主要是将引进国外的先进技术作为一条捷径,但是如果不对国外的先进技术进行研究,无法从根本上提升我国的数控技术水平。
数控机床现状及发展趋势分析 数控机床的概念 数控机床就是在数字控制下,能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。
国产数控机床的发展现状 一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 数控机床是当代机械制造业的主流装备,国产数控机床的发展经历{HotTag}了30年跌宕起伏,已经由成长期进入了成熟期,可提供市场1,500种数控机床,覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域,产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中,五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。
它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工,是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。五轴联动数控机床的应用,其加工效率相当于2台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多,国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功,改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。
二、国产数控机床存在的问题 由于中国技术水平和工业基础还比较落后,数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比,差距还是很大,尤其是数控系统的控制可*性还较差,数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关,尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有:
三、核心技术严重缺乏 统计数据表明,数控机床的核心技术—数控系统,由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成,中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团,在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社,所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口,国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3家厂商是:日本发那客、德国西门子、日本三菱;其余还有法国扭姆、西班牙凡高等。国内有华中数控、航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口。华中数控近几年发展迅速,软件水平相当不错,但在电器硬件方面还需进一步提高。目前国内一些大厂还没有采用华中数控的。数控功能部件是另外一个薄弱环节。
四、民族品牌与国际品牌差距明显 2004年6月一份广东机床用户的抽查情况透露,在数控机床的各个品牌之中,用户对欧洲、日本、美国、韩国和中国台湾等数控机床品牌的关注度已占全部市场的60%以上。品牌知名度上的差距,导致用户在选择加工设备时把更多的机会给了海外数控机床行业的一些“实力派”。如哈尔滨某发动机(集团)有限公司的缸体生产线是一条全自动加工线,其粗加工选用韩国大宇重工的专机自动线,精加工则选用了英国CROSSHULLE公司的专机自动线,缸盖加工线是由德国Cross.Huller公司制造的高速加工中心和专机自动线、德国产的全自动在线测量机、日本产的全自动密封检测机和清洗机组成的。曲轴生产线为全自动柔性流水生产线,精加工线由日本的数控高速CBN磨床、动平衡机、抛光机等组成。
数控机床的发展趋势 2.1 高速化 随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达200000r/min; (2)进给率:在分辨率为0.01μm时,最大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精确加工; (3)运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高,使得当分辨率为0.1μm、0.01μm时仍能获得高达24~240m/min的进给速度; (4)换刀速度:目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右,高的已达0.5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式,以主轴为轴心,刀具在圆周布置,其刀到刀的换刀时间仅0.9s。 2.2 高精度化 数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度,机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。 (1)提高CNC系统控制精度:采用高速插补技术,以微小程序段实现连续进给,使CNC控制单位精细化,并采用高分辨率位置检测装置,提高位置检测精度(日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机,其位置检测精度可达到0.01μm/脉冲),位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法; (2)采用误差补偿技术:采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术,对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。研究结果表明,综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%~80%; (3)采用网格解码器检查和提高加工中心的运动轨迹精度,并通过仿真预测机床的加工精度,以保证机床的定位精度和重复定位精度,使其性能长期稳定,能够在不同运行条件下完成多种加工任务,并保证零件的加工质量。 2.3 功能复合化 复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机床如镗铣钻复合——加工中心、车铣复合——车削中心、铣镗钻车复合——复合加工中心等;工序复合型机床如多面多轴联动加工的复合机床和双主轴车削中心等。采用复合机床进行加工,减少了工件装卸、更换和调整刀具的辅助时间以及中间过程中产生的误差,提高了零件加工精度,缩短了产品制造周期,提高了生产效率和制造商的市场反应能力,相对于传统的工序分散的生产方法具有明显的优势。 加工过程的复合化也导致了机床向模块化、多轴化发展。德国Index公司最新推出的车削加工中心是模块化结构,该加工中心能够完成车削、铣削、钻削、滚齿、磨削、激光热处理等多种工序,可完成复杂零件的全部加工。随着现代机械加工要求的不断提高,大量的多轴联动数控机床越来越受到各大企业的欢迎。 在2005年中国国际机床展览会(CIMT2005)上,国内外制造商展出了形式各异的多轴加工机床(包括双主轴、双刀架、9轴控制等)以及可实现4~5轴联动的五轴高速门式加工中心、五轴联动高速铣削中心等。 2.4 控制智能化 随着人工智能技术的发展,为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求,数控机床的智能化程度在不断提高。具体体现在以下几个方面: (1)加工过程自适应控制技术:通过监测加工过程中的切削力、主轴和进给电机的功率、电流、电压等信息,利用传统的或现代的算法进行识别,以辩识出刀具的受力、磨损、破损状态及机床加工的稳定性状态,并根据这些状态实时调整加工参数(主轴转速、进给速度)和加工指令,使设备处于最佳运行状态,以提高加工精度、降低加工表面粗糙度并提高设备运行的安全性; (2)加工参数的智能优化与选择:将工艺专家或技师的经验、零件加工的一般与特殊规律,用现代智能方法,构造基于专家系统或基于模型的“加工参数的智能优化与选择器”,利用它获得优化的加工参数,从而达到提高编程效率和加工工艺水平、缩短生产准备时间的目的; (3)智能故障自诊断与自修复技术:根据已有的故障信息,应用现代智能方法实现故障的快速准确定位; (4)智能故障回放和故障仿真技术:能够完整记录系统的各种信息,对数控机床发生的各种错误和事故进行回放和仿真,用以确定错误引起的原因,找出解决问题的办法,积累生产经验; (5)智能化交流伺服驱动装置:能自动识别负载,并自动调整参数的智能化伺服系统,包括智能主轴交流驱动装置和智能化进给伺服装置。这种驱动装置能自动识别电机及负载的转动惯量,并自动对控制系统参数进行优化和调整,使驱动系统获得最佳运行; (6)智能4M数控系统:在制造过程中,加工、检测一体化是实现快速制造、快速检测和快速响应的有效途径,将测量(Measurement)、建模(Modelling)、加工(Manufacturing)、机器操作(Manipulator)四者(即4M)融合在一个系统中,实现信息共享,促进测量、建模、加工、装夹、操作的一体化。 2.5 体系开放化 (1)向未来技术开放:由于软硬件接口都遵循公认的标准协议,只需少量的重新设计和调整,新一代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳、吸收和兼容,这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期; (2)向用户特殊要求开放:更新产品、扩充功能、提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求; (3)数控标准的建立:国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),以提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个