1 引言
计算机辅助工艺设计(CAPP,Computer Aided Process Planning)是公认的将企业产品设计数据转换为产品制造数据的关键性技术环节[1],进入九十年代以来,随着网络、数据库、面向对象方法、分布计算、系统集成等计算机相关技术的飞速发展,企业对CAPP提出了更高的要求,企业要求CAPP与其它相关设计或信息系统(如CAD、PDM、MRPII等)之间实现在产品信息的全面集成。这里的产品信息是指整个产品从概念设计、计算分析、详细设计、工艺设计、加工制造、销售维护直至产品消亡的整个生命周期内及其各个阶段的相关数据[2],而不是传统CAPP系统所面对的零组件几何或工艺信息。而且,目前伴随全球市场的形成,通过Internet实现企业敏捷制造模式的思想已经被企业所逐步接受,如何实现企业间工艺信息共享、实现企业间制造资源的合理分配和利用,也为CAPP的发展提出了新的课题。
因此,对CAPP的理解不能再仅仅停留于传统的计算机辅助工艺设计这一层次之上,CAPP更应能在实现企业工艺部门的工艺信息共享及工艺设计与管理的一体化的基础上,实现与企业产品设计、工艺设计、产品制造、生产与经营管理、销售及物资供应等部门的计算机应用系统的有机集成。
针对这种情况,我们在863/CIMS 目标产品项目“基于微机环境的集成化CAPP应用框架与开发平台”的支持下,开发了集成环境下面向产品的CAPP系统棗CAPPFramework。
2、集成环境下面向产品的CAPP
在现代制造业中,产品工艺设计一般是由不同部门、不同职责的工艺人员来共同完成的,具有多层次性、多阶段性和连续性等特点。产品工艺设计一般包括产品工艺过程设计及产品工艺管理。产品工艺过程设计又可以划分为两个层次:总体工艺设计和专业工艺设计。产品工艺设计工作量大,重复劳动多,对工艺数据的统计汇总等产品工艺信息管理工作效率、准确性低,因此从企业管理角度来看,产品工艺信息管理在企业中也是十分重要的。统计表明,在一些企业中产品工艺信息管理占全部工艺部门总工作量的50~60%[3]。
由此可以看出,传统的以零组件为主体对象的企业CAPP局部应用模式显然是难以适应现代企业发展的需求。传统的CAPP强调对零组件几何及工艺信息的获取和对零组件制造信息的输出,缺乏从整个产品角度来考虑产品工艺过程设计和工艺信息管理。从长远来看,这势必会造成企业工艺过程设计与工艺信息管理及其它的信息系统的脱节和不一致。
而且,CAPP作为企业生产信息的汇集点和产品数据转换的使能器,在企业集成中充当着十分关键的角色。但传统的CAPP却存在着系统开发时间长、集成难度大、针对性强、应用范围窄及推广实施困难等缺点,以至于成为多年来企业实施CIMS的瓶颈,这也从根本上不能满足企业的需求。
所以,在分析和解决传统CAPP所存在的问题的基础上,并结合863/CIMS 目标产品?/FONT>CAPPFramework的开发,我们提出了集成环境下面向产品的CAPP的观点,并认为集成环境下面向产品的CAPP应是“一个以整个产品为应用对象,以产品的工艺数据为中心的集工艺过程设计、工艺信息管理为一体的交互式计算机应用系统,并通过融合检索、修订、创成等多工艺决策混合技术以及人工智能技术和计算机系统集成技术,逐步和部分实现工艺设计和管理的自动化,从而提高工艺人员的工作效率并在应用中不断积累工艺设计人员的经验和知识,实现企业产品工艺设计和管理的计算机化和信息化”。
3、集成环境下面向产品的CAPP系统的实现——CAPPFramework.
3、1 CAPPFramework的设计思想
CAPPFramework的开发一直遵循以下设计思想:集成环境下面向产品的CAPP系统?/FONT>CAPPFramework是一个以整个产......