20世纪80年代，美国通过下一代控制器(NGC)计划提出了开放体系结构控制器的概念，激发了人们开发新一代数控，即开放式数控的研究热潮。国内外对开放式数控的体系结构以及具体实现技术进行了广泛的研究。目前，其研究已超过了开放式数控的内涵，数控系统朝着开放式、智能化、网络化方向发展。随着研究的深入，人们发现数控系统一直采用的ISO 6983标准(G、M代码)已不能适应现代化生产和技术发展的需要。这种面向运动和开关控制的数控程序限制了CNC系统的开放性和智能化发展，同时也使得CNC与CAX技术之间形成了瓶颈， STEP-NC的概念正是在这种背景下提出的。
尽管现代CAD/CAM系统以及CNC控制各自的性能都已经大大提高，但其依然还是采用G、M代码的IS06983标准作为编程的数据接口，这种数据接口造成了当前CNC系统主要存在以下的问题:
①现场编程或修改非常困难，对于较复杂的加工对象，G、M代码一般需要事先由后处理程序生成，增加了信息流失或出错的可能性。
②G、M代码只定义了数控冲床的运动和开关动作，不包含产品数据的其他信息，因此CNC系统根本不可能获得完整的产品信息，更不可能事先智能化。
③从CAD/CAM系统到CNC系统的传输过程是单向的，难以支持先进制造模式。
④由于覆盖面太窄，厂商不得不开发各自的扩充功能和专有指令，造成不同数控系统之间互不兼容。
⑤不支持基于样条数据的五轴镜削和高速加工。⑥生产准备时间长，生产效率低。
STEP-NC发展概况
TEP-NC将产品信息的表达与交换的国际标准STEP (standard for the exchange of product model data)扩展至CNC领域。1997年，欧共体的OPTIMAL计划( optimised preparation of manufacturing information with multi-level CAM-CNC coupling)定义了第一 版STEP-NC镜削接口标准，为后续的STEP-NC研究项目提供了基础。1999年1月，欧共体又启动了为期3年的STEP-NC研究项目，在OPTIMAL计划中用STEP标准所定义的镜削接口数据基础上，研究开发适合镜、车、磨、放电加工、快速成形、木材和玻璃加工的标准接口。美国STEP Tools公司也开发了一种支持STEP数据共享的XML编程技术，至2000年8月，在网络上提供了约10000个免费的STEP数据转换程序，并集成到了PDM软 件ST - Reposi tory中，旨在方便地从Internet上对STEP数据进行处理。
从2000年开始， STEP TJols公司在美国国家标准技术协会的帮助下，展开了一个为期3年的“超级模型”项目，其目标是建立一个适合镜、车的数据库和软件工具，验证CNC 数控冲床能够直接读取三维设计和制造数据，从而快速、安全和智能化地制造零件。为了CAD、CAM、CNC控制器能随时地提取或写入数据，他们开发了STEP-NC数据库的操作规范体系和自身维护与管理体系。2000年末，他们曾演示了利用"超级模型"进行镜削特定特征加工对象的全过程一一"超级模型"从一个FB Mach CAM系统读取数据，然后一台改造过的Bridgeport CNC控制器通过"超级模型"的智能接口读取STEP-NC数据后直接控制镜床进行加工。目前他们正在进行完善和扩展工作，以适用于各种加工。此外，他们还与Lawrence Livermore国家实验室合作，正在OMAC的基础上开发STEP-NC接口。
2000年6月，韩国POHANG科技大学的STEP-NC技术国家研究实验室NRLSNT
(National Research Lab for step NC Technology)也开始了为期5年的STEP小JC研究计划， 重点开展车削的STEP-NC，从数据模型到智能化加工相关技术的研究。
目前较具代表性的研究项目有欧洲的STEP-NC项目、美国的Super Modal项目、日本的Digital Master项目等。在上述国家研究成果的基础上，目前已形成了部分国际标准草案(IS(}-DIS-14649)，有关基本规则与恍削加工的标准(草案)已完成，包括基本概念和规则(Part1)、通用标准(Part 10)、数控镜削加工工艺(Part 11)、镜削刀具(Part 111)等。