1 工藝過程卡片的重要性及生成方法

工藝設計是機械制造過程中技術準備的一項重要內容，是產品設計與制造的紐帶，工藝設計所生成的加工工藝路線是指導生產過程的重要文件和制定生產計劃與調度的重要依據。隨著機械制造技術的發展，計算機輔助工藝設計越來越受到人們的重視。CAPP在企業中推廣應用程度，取決于企業對工藝過程卡的應用、管理，只有對工藝過程卡的有效管理.才能縮短工藝設計周期，減少工藝設計費用，使工藝設計規范化和標準化。目前有以下幾種方法生成工藝過程卡:

(1)以通用辦公軟件Word ,Excel為平臺。這種方法是先畫出諸如機加工、熱處理、鍛造、裝配等工藝過程卡片，以填表格的形式進行工藝設計。雖然該方法解決了工藝文件電子化的問題，但工藝文件以文本文件的形式存在，無法對工藝文件里的數據進行有效的利用、管理。

(2)基于AutoCAD平臺。該類CAPP系統所生成的工藝文件是由程序設計生成的，工藝文件的填寫無法實現所見即所得.工藝文件以DWG的格式存儲.工藝文件和工藝數據相分離，難以管理。與第一種方法相比，其優點是實用性較好，繪圖功能強。

(3)基于數據庫平臺。工藝數據存儲在數據庫中，工藝數據能得到有效地使用和管理，該方法在工藝設計及工藝卡片的研究中得到了廣泛的應用。

2 HXCAPP工藝過程卡的實現

2.1 HXCAPP系統的總體結構

結合某廠的要求及實際情況，我們開發了 HXCAPP(HX為某廠的簡稱)，它是一個基于數據庫管理的CAPP集成平臺，結合人機交互式、檢索式、派生式工藝設計的思想，實現計算機輔助工藝設計的派生式LAPP系統。該系統利用數據庫技術建立了以工藝資源庫為主的各種數據庫，通過對工藝資源的統一管理和共享，以及與其它應用系統(如MIS,ERP,PPS等)的集成，有效地提高了工藝設計的水平。圖1為HXCAPP系統總體結構圖。

圖1 HXCAPP系統總體結構圖

2.2工藝過程卡的生成及編制

HXCAPP系統應用時，工藝人員首先通過卜零件信息”模塊界面(本文略)的提示逐步輸人零件編碼和零件相關信息;然后系統根據零件編碼搜索零件族，搜索過程如圖2所示。無論搜索結果如何，最終出現如圖3所示的工藝過程卡片編輯界面。圖3山表頭、表尾、主表區三部分組成。表頭顯示零件信息，如產品型號、產品名稱、零件圖號、零件名稱、零件編碼等;表尾信息包括編制、校對、審核、日期;主表區顯示機加工信息.如工序號、工序名稱、工序內容、機床設備、刀具、夾具、量具等。以上內容所涉及到的數據庫包括零件信息庫、工藝信息庫和工藝資源庫。零件信息庫存放的數據在表頭部分和表尾部分顯示;工藝信息庫用來存放工藝設計過程中產生的全部工藝信息，即主表區所顯示的信息;工藝資源庫用來存儲機床設備、刀具、夾具、量具等信息，供工藝人員編制工藝時調用。本系統中所有零件的零件信息、工藝信息全部存儲在對應的零件信息庫和工藝信息庫中，不同零件的增加反映在數據庫表中記錄數的增加，不存在文件數量的增加。

圖2 成組編碼在HXCAPP系統中的應用模式

 
圖3 工藝過程卡片編輯界面

工藝過程卡的編制即對圖3的編輯。表頭信息來自于“零件信息模塊”，也可在圖3中直接編輯;表尾信息除日期外，文本框中的數據是具有一定權限的人員登錄系統時的用戶名，該數據不可編輯;主表區的數據視上述搜索情況而定:(1)在搜索過程中若沒有發現編碼第一位(零件所屬大類)相同時，表示該零件族中沒有該類零件，檢索不到典型工藝，則應采用交互式工藝設計編制該零件的工藝規程，此時工藝過程卡片窗口，只有零件基本信息而無工藝信息，即主表區空白。(2)新零件編碼是一個已存在的零件編碼，即是一個已存在的零件。(3)最普遍的情況，庫中存在一個或多個新零件的相似編碼，系統將這些相似編碼存人到組合框中，設計人員可以通過選擇組合框中的相似編碼瀏覽其在主表區中顯示的工藝規程是否與新零件的要求相近，從而確定該零件的工藝規程(單擊“添加工藝”即可).對于上述一、三種兩種情況，工藝人員必須在主表區單元格中填寫或編輯工序名稱、車間、工段、刀具等工藝資源數據，雙擊需編輯的單元格，系統打開對應的工藝資源選擇窗口，從該窗口中雙擊所需的資源即可自動填人到主表區對應的單元格中，這樣就避免了工藝人員手工輸人文字以及查找工藝資源數據等繁瑣的工作，提高了工藝設計的效率和工藝表述的標準化、一致性。單擊“保存工藝”即完成了該工藝的編制。

2.3工藝過程卡片的管理

2.3.1 工藝過程卡片的權限管理

一套工藝文件的產生要經過編制、校對、審核等步驟后，即成為歸海數據,每一個步驟都要由專門的人員來完成.且責任人都必須在工藝文件的相應欄中簽字。在HXCAPP中，工藝人員只需單擊相應的按鈕來完成，如單擊圖3中的“審核”按鈕，即完成了對本工藝的審核，此時圖3中的“審核”欄內出現了審核人的姓名(登錄系統時的用戶名).窗口內的內容變為灰色，表示該工藝過程卡已不能被編輯，可準許發放。

為保證工藝文件的安全可靠性，本系統提供了一種角色和權限機制，不同的角色對工藝過程卡片的操作權限是不同的，即有些俑色不能進人該模塊.或雖進人了該模塊，但模塊中某些信息不顯示或雖然顯示但不能修改。如只具有“編制“權限的用戶，打開工藝過程卡片窗口后，無法進行“審核”操作。

2.3.2工藝過程卡片的版本管理

在一個產品的生命周期中，由于技術和設備的更新、客戶需求、市場需求等因素的變化，往往要對歸檔數據更改而形成工藝卡片的新版本。在本系統中相關人員單擊圖3中的，’更改”按鈕，系統詢問是“轉移”還是“升級”若選擇“轉移”，則說明該產品停止生產，將該工藝文件作為歷史資料存儲;若選擇“升級”，則需要填寫更改通知單，產生升級版的工藝過程卡片，對該工藝卡片進行校對、審核后才能發放使用。更改通知單記錄了更改人、更改日期、更改標記、工藝版本等信息，通過更改通知單將更改結果通知企業的相關部門，確保各部門工藝文件的一致性。

2.4工藝過程卡片的查詢

查詢是管理工藝過程卡片的必備功能，在HXCAPP中用戶可以單擊“首張”、“上張”、“下張”、“末張”按鈕進行簡單的查詢，也可以根據零件圖號、零件編碼、零件名稱、編制人、產品名稱、設計日期等任一分類項進行模糊查詢，查詢結果在工藝過程卡中顯示。具體應用時，工藝人員單擊圖3中的“查詢”按鈕，系統打開零件工藝規程查詢窗口，若想按零件編碼查詢，只需在查詢窗口的“零件編碼”旁的文本框中輸入如“1234”，則編碼中含有“1234”的零件全部為查詢結果，雙擊查詢結果中的所需項，就可調出該編碼零件的工藝過程卡片，工藝人員可根據自己擁有的權限對工藝過程卡進行操作。

2.5工藝過程卡片內附圖的實現

工藝設計最終目的是加工出某一個零件，為了使工藝過程卡所表達的工藝內容一目了然.在圖3的表頭部分附上了工藝簡圖。該圖形是出現在Delphi中的Image控件中，通過Imago控件的LoadFromFile方法隨文件名改變而改變。

為了調用圖形方便，在工藝過程卡或工序卡中要隨時打開所附圖形文件進行操作，本文使用API中的ShellExecute函數來完成，具體用法如下。

ShellExecute(handle,'open','c:ProgramFilesAutoCAD2004acad.exe 'p,ni1,SW_ShowNormal);

其中handle:用于指定父窗口句柄;'open':用于指定要進行的操作;第三項是指定要執行的程序文件名:P為要打開的dwg圖形文件名;nil:用于指定默認目錄;最后一項指定程序文件打開窗口的初始顯示方式。函數調用成功，則返回值為被執行程序的實例句柄。若返回值小于32.則表示出現錯誤。在本系統中只需單擊11圖形連接”就可打開所附的圖形文件。

需要注意的是.Imag。中只能顯示jpg.jpeg,bmp,ico,emf,wmf等圖形文件，而一般情況下AutoCAD中的文件類型為dwg文件，因此，打開圖形文件后，應將dwg文件再以wmf文件格式輸出，以便在Image中顯示。”圖形刷新”是用來更改Image中顯示的圖形。

3工藝過程卡片的輸出

3.1工藝報表設計界面

圖3所示的工藝過程卡片窗口顯示的內容無法直接打印輸出，必須用Delphi中的報表組件將圖3以報表的形式打印。在我國，雖然報表在每個行業都有約定俗成的格式，但總的來說還是不規范的，沒有統一的標準。企業可以根據自己的要求定制相應的工藝卡片形式陰。

圖4 工藝過程卡片報表界面

圖4是本系統工藝過程卡片以報表形式輸出的界面。該報表由四部分組成:

①表頭一報表的第1-4行，顯示廠名和零件的相關信息。

②表尾一報表的倒數兩行，顯示標記、處數、日期、編制人、頁次等信息。

③列標題一報表的第五行即為列標題。在多列報表中，在每列的列頭上都應有標題，否則報表顯示的內容表達不清楚。

④主表區(列詳細信息卜報表的第六行至倒數第三行，列出了具體的工藝內容。

若報表分多頁顯示，除上述④和②中“頁次”內容不同外，其余內容在每頁上都是相同的。

3.2工藝報表設計中的關鍵問題

3.2.1工藝過程卡顯示信息的提取

工藝報表在設計時，應將數據庫表中的相關字段插人到圖4中對應的輸出處，系統運行時顯示出具體的數據，但并非是一定是圖3中所顯示的信息。這是因為表頭、表尾顯示的是數據庫表中第一條記錄的相應字段的內容;主表區則將數據庫表中對應字段的記錄內容全部插人到報表中，這顯然是不允許的。因此，當單擊圖3中的“預覽，或“打印”時，系統先將本零件的零件信息和工藝信息分別存人到對應的臨時數據庫表中，然后分別將臨時表中的相關字段插入到圖4中對應的輸出處。

3.2.2工序內容行的拆分

由上面關鍵問題1知.報表中顯示的是臨時數據庫表中的記錄。工藝信息臨時表中的“工序內容”字段記錄了每一道工序的工序內容，每道工序對應報表中的一行，而在報表中超過列寬度的內容將無法顯示，這就涉及到將某一記錄的內容分多行來顯示的問題。解決的思路是:先將臨時表中的記錄全部存人到某個表格控件中，每一工序對應表格的一行，然后檢查表格中的每一行是否超過規定的字符數，若超過則取本行開始前面的字符放在本行，余下的放到另一行，依次類推，同時必須考慮數字是否被拆開、標點符號是否在行的開頭等因素。最后將表格控件中的數據覆蓋到臨時表中，這樣原先臨時表中的長工序內容就可分多行顯示了。

3.2.3報表總頁數的計算

在Delphi中有報表組件可顯示報表的當前頁碼，卻沒有組件能顯示報表的總頁碼，而總頁碼在工藝過程卡中是必需要的，解決該間題的思路是:首先根據工藝信息臨時表中已拆分好的記錄數和報表每頁能夠顯示的行數(本報表每頁顯示15行)求出報表的總頁數并將其寫人零件信息臨時表中;若最后一頁報表行數小于報表所顯示的行數，則應在工藝信息臨時表中添加相應的空白記錄，以便用空行填滿整個報表。

4 結束語

采用基于數據庫平臺的工藝過程卡片的開發，可實現企業產品的工藝設計、工藝卡片與工藝資源數據相分離，這樣，不僅使工藝設計更趨科學合理，而且能保證現有的工藝數據，即使在企業工藝標準更新后仍可有效地選用。因此.開展這一旨在提高工藝過程設汁質量、設計效率為目的的實用化工藝管理在CAPP系統中的研究顯得尤為必要，且具有十分重要的現實意義。