新信息技术的热潮为智能制造的发展带来新的机遇,同时也造成离散制造车间生产过程信息急剧膨胀,使具有异构性、实时性和形式多样性特征的信息集成困难。制造车间不同网络层次之间信息的有效集成是智能制造的基础,其关键在于实现数控装备的信息共享和互联互通。OPC UA是目前实现数控装备互联互通的关键技术之一,许多厂家针对自身装备及私有数据采集协议推出其OPC UA通信方案,然而由于OPC UA缺少标准的数控装备信息模型规范,各厂家所构建的装备模型不统一,不同装备难以真正实现语义互通。因此,本文提出一种包含数据采集协议统一调用、信息建模、模型实例化开发的数控装备互联互通解决方案,论文主要工作内容如下。（1）基于OPC UA的数控装备互联互通架构确立。分析数控装备互联互通存在的问题,结合离散制造车间生产现状,确定互联互通的主要需求。然后在《数控装备互联互通及互操作》系列国家标准草案的基础上,确立基于OPC UA的数控装备互联互通通用方案,并分析其物理架构和功能架构,方案功能架构包括设备模块、插件库模块、OPC UA服务器、数据分析、存储与传输模块和应用模块,这些功能模块之间通过接口实现数据传输和功能联合,共同实现装备之间、系统之间、装备与系统之间横向与纵向的信息集成。（2）数控装备信息模型建立及模型映射研究。采用基于元模型的面向对象建模方法构建数控装备元模型,元模型核心元素包含设备、组件、属性集、属性、属性元素等。在元模型的基础上分别建立了完整的、规范的、可扩展的数控机床信息模型和数控机器人信息模型,为工厂中大量不同类型机床和机器人的数字化建模提供规范。为实现面向OPC UA进行模型映射的的标准化,分析数控装备源模型向OPC UA模型的映射关系,并提出数控装备元模型向OPC UA地址空间的结构映射方法和语法映射方法。（3）数控装备互联互通实现技术研究。提出基于XML的信息模型实现技术。研究包括基于OPC协议的Siemens数控系统数据采集、基于FOCAS函数库的Fanuc数控系统数据采集、基于Modbus TCP协议的广数数控系统数据采集和基于RESTful架构的凯恩帝数控系统数据采集等方法,并基于插件技术实现对数据采集协议的统一调用。介绍OPC UA应用架构及基于SDK的OPC UA服务器开发方法,并给出OPC UA订阅服务实现机制。（4）数控装备互联互通开发实现及验证。分别开发实现数控装备信息模型（XML文档）和OPC UA信息模型（XML文档）、数据采集协议插件、OPC UA服务器软件等,然后搭建互联互通试验平台以通用OPC UA客户端访问服务器节点信息的方式进行试验验证,最后在“机床齿轮加工数字化车间”现场进行了应用。