20世紀80年代，美國通過下一代控制器(NGC)計劃提出了開放體系結構控制器的概念，激發了人們開發新一代數控，即開放式數控的研究熱潮。國內外對開放式數控的體系結構以及具體實現技術進行了廣泛的研究。目前，其研究已超過了開放式數控的內涵，數控系統朝著開放式、智能化、網絡化方向發展。隨著研究的深入，人們發現數控系統一直采用的ISO 6983標準(G、M代碼)已不能適應現代化生產和技術發展的需要。這種面向運動和開關控制的數控程序限制了CNC系統的開放性和智能化發展，同時也使得CNC與CAX技術之間形成了瓶頸， STEP-NC的概念正是在這種背景下提出的。
盡管現代CAD/CAM系統以及CNC控制各自的性能都已經大大提高，但其依然還是采用G、M代碼的IS06983標準作為編程的數據接口，這種數據接口造成了當前CNC系統主要存在以下的問題:
①現場編程或修改非常困難，對于較復雜的加工對象，G、M代碼一般需要事先由后處理程序生成，增加了信息流失或出錯的可能性。
②G、M代碼只定義了數控沖床的運動和開關動作，不包含產品數據的其他信息，因此CNC系統根本不可能獲得完整的產品信息，更不可能事先智能化。
③從CAD/CAM系統到CNC系統的傳輸過程是單向的，難以支持先進制造模式。
④由于覆蓋面太窄，廠商不得不開發各自的擴充功能和專有指令，造成不同數控系統之間互不兼容。
⑤不支持基于樣條數據的五軸鏡削和高速加工。⑥生產準備時間長，生產效率低。
STEP-NC發展概況
TEP-NC將產品信息的表達與交換的國際標準STEP (standard for the exchange of product model data)擴展至CNC領域。1997年，歐共體的OPTIMAL計劃( optimised preparation of manufacturing information with multi-level CAM-CNC coupling)定義了第一 版STEP-NC鏡削接口標準，為后續的STEP-NC研究項目提供了基礎。1999年1月，歐共體又啟動了為期3年的STEP-NC研究項目，在OPTIMAL計劃中用STEP標準所定義的鏡削接口數據基礎上，研究開發適合鏡、車、磨、放電加工、快速成形、木材和玻璃加工的標準接口。美國STEP Tools公司也開發了一種支持STEP數據共享的XML編程技術，至2000年8月，在網絡上提供了約10000個免費的STEP數據轉換程序，并集成到了PDM軟 件ST - Reposi tory中，旨在方便地從Internet上對STEP數據進行處理。
從2000年開始， STEP TJols公司在美國國家標準技術協會的幫助下，展開了一個為期3年的“超級模型”項目，其目標是建立一個適合鏡、車的數據庫和軟件工具，驗證CNC 數控沖床能夠直接讀取三維設計和制造數據，從而快速、安全和智能化地制造零件。為了CAD、CAM、CNC控制器能隨時地提取或寫入數據，他們開發了STEP-NC數據庫的操作規范體系和自身維護與管理體系。2000年末，他們曾演示了利用"超級模型"進行鏡削特定特征加工對象的全過程一一"超級模型"從一個FB Mach CAM系統讀取數據，然后一臺改造過的Bridgeport CNC控制器通過"超級模型"的智能接口讀取STEP-NC數據后直接控制鏡床進行加工。目前他們正在進行完善和擴展工作，以適用于各種加工。此外，他們還與Lawrence Livermore國家實驗室合作，正在OMAC的基礎上開發STEP-NC接口。
2000年6月，韓國POHANG科技大學的STEP-NC技術國家研究實驗室NRLSNT
(National Research Lab for step NC Technology)也開始了為期5年的STEP小JC研究計劃， 重點開展車削的STEP-NC，從數據模型到智能化加工相關技術的研究。
目前較具代表性的研究項目有歐洲的STEP-NC項目、美國的Super Modal項目、日本的Digital Master項目等。在上述國家研究成果的基礎上，目前已形成了部分國際標準草案(IS(}-DIS-14649)，有關基本規則與恍削加工的標準(草案)已完成，包括基本概念和規則(Part1)、通用標準(Part 10)、數控鏡削加工工藝(Part 11)、鏡削刀具(Part 111)等。