定義與背景
NC-Link,全稱數控裝備工業互聯通訊協定標準,是一種旨在實現異構工控設備互聯以及異構數據採集、處理與套用的通信協定。2016年5月23日,國家工信部發布開展“智慧型製造綜合標準化與新模式套用項目”,在此背景下,
華中科技大學等單位啟動了“數控工具機互聯通訊協定標準與試驗驗證”項目,正式開始了NC-Link的研發。同年5月,由
中國工具機工具工業協會牽頭,聯合華中科技大學、華中數控等15家企事業單位、研究機構與高校,成立了數控工具機互聯通訊協定標準聯盟(NC-Link聯盟)。NC-Link與美國的MTConnect、德國的umati並稱為全球數控裝備工業互聯通訊三大標準。2022年10月12日,NC-Link獲批為國家標準,標準號為GB/T 41970-2022《智慧型工廠 數控工具機互聯接口規範》。
技術特點
NC-Link協定體系架構設計為
適配器(Adapter)、代理器(Agent)和套用系統三個部分,系統實施架構為設備層、NC-Link層和
套用層,實現從設備數據採集到上層套用的數據流貫通。
NC-Link定義了獨特的數控裝備信息模型,採用
JSON樹狀結構化模型檔案,能貼切地反映出工具機及其各個功能部件的邏輯關係,支持自定義的數據關在線上制。這種採用弱類型JSON進行模型描述與數據傳輸的方式,具有輕量、高兼容性、頻寬壓力低、實時性強等特點,支持毫秒級(≤1ms)數據採集與傳輸。
NC-Link協定可兼容現有的主流工業互聯協定,如OPC UA、MTConnect、umati等。目前已支持包括華中數控、
i5、廣州數控、科德數控、
西門子(SIEMENS)、
發那科(FANUC)和
倍福(BECKHOFF)等多種數控系統,套用設備對象可覆蓋
數控工具機、
機器人、
AGV小車、PLC模組等。
NC-Link協定具備獨特的安全性設計,支持設備與終端的接入認證、數據許可權分層、端到端的安全通訊及數據傳輸加密。該協定集成了可信計算技術(可信3.0),支持基於身份的接入認證和訪問控制。
NC-Link協定融合
5G和
TSN(
時間敏感網路)技術,為實現工廠內海量設備的可靠、低時延互聯提供支撐。最新版本的NC-Link協定已開始與人工智慧(AI)技術結合,例如搭載DeepSeek大模型,通過AI進行計算和推薦,形成最優生產方案。
發展歷程
2016年5月,數控工具機互聯通訊協定標準聯盟(NC-Link聯盟)在武漢成立,該聯盟由中國工具機工具工業協會牽頭,聯合華中數控等多家企事業單位、研究機構與高校組成。同年5月23日,國家工信部發布開展“智慧型製造綜合標準化與新模式套用項目”,聯盟隨之啟動“數控工具機互聯通訊協定標準與試驗驗證”項目,正式開始了NC-Link的研發。
2019年9月,應德國工具機製造商協會邀請,
中國工具機工具工業協會牽頭組織在德國漢諾瓦EMO2019展會上展示NC-Link,與德國的UMATI、美國的MTConnect標準同台展示,標誌著其進入實際套用階段並登上國際舞台。
NC-Link標準於2020年12月1日批准發布,並於2021年1月1日開始實施,標準號為GB/T 41970-2022。
2023年,在CIMT2023(
中國國際工具機展覽會)上設立了NC-Link套用成果展區,並召開了NC-Link社區生態大會,發布了NC-Link社區和圍繞該標準的“NC-Driver”互聯互通軟硬體產品體系。
2024年至2025年,NC-Link在CCMT2024、CIMT2025等展會上持續推廣。2025年4月,在CIMT2025開幕前夕,成功舉辦了NC-Link與德國umati標準的技術交流活動。
套用與產業化
基於NC-Link協定,已形成包括iNC-Box系列智慧型數采網關、適配器、代理器等硬體產品,以及iNC-Cloud工業網際網路平台在內的軟硬體產品體系。NC-Link協定支持對
數控工具機、機器人、
AGV小車、PLC模組等多源異構工業設備進行數據採集與互聯,其數據服務於遠程運維、生產管理(MES)、
數字孿生、質量檢測等工業套用系統。
該協定已在武漢、蘇州、東莞、西安等地建立了iNC-Cloud大數據中心,並在
格力電器、寶雞工具機、華大電機、大連鑫豪機械等近百家企業及高校實施套用,連線設備超過10000台。其產業化推廣由攜匯智聯等技術公司推動,最新版本的NC-Link協定已搭載AI大模型(如
DeepSeek),通過人工智慧開展計算和推薦,以形成最優生產方案。
2025年7月,
工業和信息化部等八部門在《
機械工業數位化轉型實施方案》中明確提出“推廣數控工具機工業互聯互通通訊協定(NC-Link)”。
深圳市等地方政府也出台了專項扶持政策,對數控裝備內置或兼容NC-Link標準、以及套用該標準的
數位化工廠/車間解決方案示範項目,按照相關採購金額給予最高100萬元的資助。