PDM/CAPP一体化开发模式研究与实现

    1 　引言

    随着企业信息化战略的实施力度不断加强,集成性要求成为企业应用系统的关键特征。独立的、难以集成的系统可以一时解决企业某方面业务问题,但是难以满足企业应用全面集成的需要,甚至会阻碍企业的信息化进程。

    工艺设计是优化工艺资源配置,合理编排工艺过程的一门艺术,是连接产品设计和加工制造的桥梁。现代CAPP 作为计算机辅助工艺设计系统,处于上游PDM 和下游ERP 的接口处,其实施目的不仅是让工艺设计人员“放下钢笔、甩掉手册”,满足辅助工艺设计的业务需求,还应该满足企业应用信息化和集成化的需求,实现与PDM、ERP 等系统对产品工艺信息的全面集成和产品设计、工艺设计、生产计划调度的全过程集成。

    2 　现代CAPP 开发模式综述

    从企业信息化的全局上看,CAPP 开发可以分为独立系统开发模式和集成性系统开发模式。

    2. 1 独立CAPP 开发模式

    CAPP 是制造自动化领域起步最迟的应用系统。历经四代,其历程特点是从无到有、从研究性到实用型,从基于文件到基于数据库,从简单界面到可定制的图形化界面,从面向过程到面向对象。

    第一代是基于智能化和专家系统思想开发的CAPP系统。第二代是基于低端数据库开发的CAPP 系统。第三代是基于CAD 或者其他图形平台开发的CAPP 系统。

    第四代是综合平台型的CAPP 系统。这种模式完全基于数据库,面向对象,同时采用“所见即所得”的图形化界面和交互式设计方式,工艺卡片可以根据需要而定制,并且注重数据的管理,强调系统的开放性和集成性。目前独立CAPP 系统一般采用这种模式。集成性成为这类CAPP 的重要指标。并且有些通用的大型CAPP 系统还有数据管理、工作流、项目管理等PDM 的功能。

    2. 2 集成CAPP 开发模式

    CAPP 不应该是一个孤立于企业信息流之外的信息孤岛。CAPP 技术和功能的日臻完善和成熟,加上组件技术的发展,集成性需求催生出集成CAPP 的开发模式。工艺是零部件的加工装配工艺,但是零部件的设计信息一般由PDM 系统管理,所以CAPP 集成最多的是面向上游PDM 的集成。主要有三种面向PDM 的集成开发模式。

    第一种是基于应用封装。其做法主要包括用触发器触发另一个系统的数据更新、手动更新另一个系统的数据、导出和导入等等,有时候也会为了完成两个系统的数据转换和传递编写一些程序,其特点是已存在独立的PDM 系统和CAPP 系统,集成开发工作量小,维护工作量大,只是一个系统到另一个系统的单向数据传递,集成度低,两系统数据一致性维护困难,谈不上业务集成,集成方案不能通用。但是这种系统集成是国内普遍存在的方案。

    第二种是基于PDM 专用接口的开发模式。这种开发模式基于PDM 和CAPP 系统的专用接口进行二次开发,主要针对数据的输入输出。

    第三种是基于功能的紧密集成。这种模式将常规的、独立的CAPP 扩展改造成基于PDM 的CAPP。在PDM 的基础上进行CAPP 的开发,充分利用PDM 的数据管理、版本管理[4 ] 、流程管理等功能控制使用CAPP 进行工艺设计和工艺管理。这种模式抛弃了第四代独立CAPP 系统大而全的设计模式,不再开发某些功能,而是直接调用企业信息集成平台PDM的功能,体现了CAPP集成化的发展方向。

    2. 3 几种开发模式的比较

    独立CAPP 在客观上造成了信息孤岛的问题,使工艺信息游离于企业信息流之外。虽然解决了工艺问题,但是割裂了应用之间的有机联系,导致企业中的各种应用无联系、功能不连续不完备,并且因为模型异构、数据管理不统一导致了集成的效率的低下,一致性维护困难。面向全企业的信息集成的难以实现。

    PDM 和CAPP 的集成方案有上文所说的三种,它们之间的集成有数据之间联系但是联系松散,功能也不够流畅,有局限性,因为模型公用不彻底、数据管理不一致导致效率低下,面向全企业的信息集成有一定局限性,并且版本兼容性不好,维......More↓↓↓