1 引言

　　計算機輔助工藝過程設計(Computer Aided Process Planning)即CAPP，通常指機械產品零件制造工藝過程的計算機輔助設計與文檔編制。它是連接產品設計與產品制造的橋梁，是將企業(yè)產品設計數(shù)據(jù)轉換為產品制造數(shù)據(jù)的一種技術，是制造系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。

　　CAPP在現(xiàn)代制造業(yè)中，具有重要的理論意義和廣泛迫切的實際需求。因為CAPP系統(tǒng)的應用，不僅可以提高工藝規(guī)程設計效率和設計質量，縮短技術準備周期，為廣大工藝人員從繁瑣、重復的勞動中解放出來提供了一條切實可行的途徑，而且可以保證工藝設計的一致性、規(guī)范化，有利于推進工藝的標準化。更重要的是工藝BOM(Bill of Material，物料清單)數(shù)據(jù)是指導企業(yè)物資采購、生產計劃調度、組織生產、資源平衡以及成本核算等的重要依據(jù)，CAPP系統(tǒng)的應用將為企業(yè)數(shù)據(jù)信息的集成打下堅實的基礎。

　　2 EJ—CAPP簡介

　　EJ—CAPP系統(tǒng)是由我公司自行開發(fā)的基于PDM(Products Data Management，產品數(shù)據(jù)管理)環(huán)境下的面向并行工程的集成化CAPP。該系統(tǒng)提供了工藝人員一個在線的、集成的并行工作環(huán)境，能進行工藝的設計與管理工作。

　　EJ—CAPP系統(tǒng)主要包括工藝數(shù)據(jù)錄入模塊、工藝數(shù)據(jù)管理模塊、技術文檔管理模塊及各類查詢報表等。EJ—CAPP系統(tǒng)的結構如圖1所示。

　　圖1 EJ—CAPP系統(tǒng)結構

　　EJ—CAPP系統(tǒng)具有文件、導向、工藝信息、工藝表、材料定額、校核、查詢、報表和幫助九個功能模塊。

　　2.1工藝數(shù)據(jù)錄入

　　2.1.1材料定額

　　系統(tǒng)提供對加工零件的材料進行配置，從而產生零件加工的材料定額卡。材料定額卡信息包括材料規(guī)格、數(shù)量、加工尺寸和材料定額等。材料定額錄入的操作界面如圖2所示。

　　圖2材料定額錄入

　　材料定額卡能適應多品種規(guī)格的材料配置，并自動計算材料定額。

　　2.1.2工藝路線

　　系統(tǒng)提供對零件的工藝路線進行劃分，從而產生工藝過程的總體布局。工藝路線錄入的操作界面如圖3所示。

　　圖3工藝路線錄入

　　工藝路線的擬定確定了零件加工所要經過的有關部門和工序的先后順序。

　　2.1.3工藝加工文件

　　系統(tǒng)提供常用工藝加工過程的文件錄入、修改、查詢和打印輸出功能。主要包括機械加工工藝過程卡、工具明細表(外購、標準)、工裝明細表(專用工藝裝備、組合夾具)、加工設備以及加工定額等，實現(xiàn)工藝文件的電子化和信息化管理。工藝加工過程卡分主表頭與副表頭二部分。主表頭的數(shù)據(jù)由PDM系統(tǒng)提供，CAPP系統(tǒng)自動獲取，副表頭的數(shù)據(jù)由工藝人員根據(jù)工藝路線的劃分按要求逐項錄入。副表頭錄入的操作界面如圖4所示。

　　圖4工藝加工過程卡副表頭錄入

　　在工藝文件設計完成后，將所有的工藝數(shù)據(jù)入庫，便可進行設備清單、工具清單、工裝清單以及加工定額清單等的匯總。

　　2.2工藝數(shù)據(jù)管理

　　2.2.1基礎數(shù)據(jù)

　　系統(tǒng)對工藝加工過程中所需的零件材料屬性、工作中心、機床設備、工藝裝備(包括專用工裝、標準刀量輔具)、工繳和部門劃分等基礎數(shù)據(jù)進行集中管理和維護，使之最大限度地實現(xiàn)資源共享。

　　2.2.2工作流程

　　工作流程由PDM系統(tǒng)建立，它維護并記載工作流程中產生的數(shù)據(jù)，向相關人員提供信息，保障工作的順利進行。工作流程如圖5所示。

　　圖5工作流程

　　在臨時庫中，當工藝設計人員完成設計工作時，系統(tǒng)提交相關的文檔，供校對人員在線校對，校對通過后，經審核人員在線發(fā)放，將文檔發(fā)放提交到正式庫中。正式庫中的數(shù)據(jù)是生產中可用數(shù)據(jù)，不可修改。在設計過程中，每一零件的工藝過程卡經發(fā)放后，形成一個版本，如果要在該版本上進行修改，系統(tǒng)自動在臨時庫中建立該版本的副本，只有在臨時庫中的副本才能被修改，修改完成后經發(fā)放形成一個新版本，代替正式庫中的原版本。PDM系統(tǒng)記錄了版本更改的有關信息，如果需要可追溯恢復原版本的信息。鑒于以前版本的利用率不是很大，又占用著大量的儲存空間，目前系統(tǒng)只保留最近的三個版本。

　　2.2.3權限設置

　　權限設置由PDM系統(tǒng)建立。當某個用戶進入系統(tǒng)后，PDM系統(tǒng)自動完成對用戶的識別、對用戶存取數(shù)據(jù)的權限確認等。用于保證信息的完整性、安全性及正確性，防止合法用戶有意或無意的越權訪問，更能防止非法用戶的人侵。

　　2.3技術文檔管理

　　系統(tǒng)提供對技術文檔的錄入和維護。對工藝設計過程中的所有技術文檔進行管理，包括工藝簡圖、零件展開圖以及工裝圖(含三維圖、裝配圖、零件圖)等。系統(tǒng)采用對象連接與嵌入(OLE)技術，能瀏覽各種類型的圖檔、office文檔和圖片文件等。技術文檔錄入的操作界面如圖6所示。

　　圖6技術文檔錄入

　　2.4查詢報表

　　系統(tǒng)提供了各種數(shù)據(jù)的查詢功能及報表生成功能。包括設計BOM數(shù)據(jù)及工藝BOM數(shù)據(jù)，供工藝人員及相關管理部門及時了解各類信息。產品組合件明細表的界面如圖7所示;工藝過程卡報表的界面如圖8所示;產品工裝匯總表的界面如圖9所示。

　　圖7產品組合件明細表

　　圖8工藝過程卡報表

　　圖9工裝匯總表

　　3 系統(tǒng)特點

　　3.1采用Client/Server體系結構的應用平臺，有效地利用計算機網絡資源，支持并行設計，支持分布式的數(shù)據(jù)管理。可同時打開和編輯多個不同零件的工藝設計。

　　3.2采用網絡與數(shù)據(jù)庫技術，集成地管理相關信息和過程，共享系統(tǒng)數(shù)據(jù)。能自動獲取產品設計方面的信息，供工藝過程卡用。

　　3.3 極強的查詢功能。系統(tǒng)提供了分類查詢、組合查詢和模糊查詢三種手段，使用戶在龐大的信息庫中，快速準確地找到所需資料。

　　3.4采用面向對象技術、對象連接與嵌入技術(OLE)，集成常用繪圖軟件(如AutoCAD、UG、Solidworks等)及字處理軟件(0ffice)，增強系統(tǒng)功能，方便用戶使用。

　　3.5操作簡便易用，用戶界面友好，實用性強。圖表格式與用戶需求一致，屏幕顯示格式與打印格式一致，實現(xiàn)所見即所得。

　　3.6運行、存取速度快。在存儲容量上，能進行大到十幾兆信息的圖形、文本存儲。

　　3.7完備的版本控制，支持工藝文件的自動升級，同時提供版本恢復的功能。

　　3.8提供二次開發(fā)接口，滿足公司深層次需求，支持CAPP的后續(xù)發(fā)展。

　　4 實施效果

　　4.1可以使工藝人員方便、快捷地檢索查詢所需的資料，編制新的產品工藝及進行工藝文件的修改，并快速、高質量地打印出產品工藝過程卡，從而大大減少工藝人員的重復性勞動，提高工藝人員的工作效率，縮短產品的工藝編制周期。最大限度地避免了人為造成的各種錯誤，保證產品相關數(shù)據(jù)的一致性。

　　4.2提高了工藝設計的規(guī)范化，提高了工藝設計質量，有利于推廣先進的工藝技術，從而提高產品質量。

　　4.3隨著產品工藝文件不斷進人CAPP系統(tǒng)，在編制一個新的工藝文件時，結合典型工藝和借用復制老工藝文件及相關工藝資源，能迅速形成一份新的工藝文件。

　　4.4由于支持常用繪圖軟件及辦公軟件，因此工藝過程卡中所涉及的工藝簡圖、工裝圖，零件展開圖及各類工藝規(guī)程等都能及時入庫，供各類相關人員方便查閱。電子化的查詢方式，避免了需借閱資料且不能共享的弊端，使查詢變得更安全、快捷。

　　4.5為管理部門及時提供有效的工藝BOM數(shù)據(jù)，能對工藝文件進行自動統(tǒng)計匯總、自動生成各種報表。例如，帶工藝路線的產品單級(多級)BOM表;零件材料消耗卡;產品工裝匯總表;產品加工定額(工繳)匯總表等。

　　4.6利用產品設計與工藝信息的共享與集成，從工藝部門向生產部門傳遞數(shù)據(jù)，指導企業(yè)物資采購、生產計劃調度、組織生產;從工藝部門向財務部門傳遞數(shù)據(jù)，使之成為成本核算的重要依據(jù)。

　　5結束語

　　EJ—CAPP系統(tǒng)提供了一個集成化、網絡化的工藝設計與管理環(huán)境。它不僅僅是完成了工藝文件的編寫，提高了工藝設計效率，縮短了產品生產周期，同時積累了大量的工藝基礎數(shù)據(jù)，提高了企業(yè)信息化應用水平，更重要的是為企業(yè)推廣先進的工藝技術打下了扎實的基礎。EJ—CAPP系統(tǒng)的成功實施與應用，使二紡機工藝部門的企業(yè)信息化推向了一個新的高度。