CAPP的应用与发展趋势(组图)

　　(1)CAPP系统首先应是交互式计算机应用系统在以交互式为基础的CAPP系统模式下，工艺人员是工艺决策的主体，系统采用检索、修订、创成等多工艺决策混合技术及多人工智能技术将着眼于局部工艺决策功能的自动化，并作为从整体上提高工艺人员的工作效率的手段之一，而不是简单地实现工艺决策全过程的自动化，更不应成为CAPP所要实现的唯一或主要目标。

　　(2)产品工艺数据是CAPP系统的中心产品工艺数据是产品数据的重要组成部分，也是企业生产信息的汇集处。产品工艺数据的完整性、一致性及企业产品工艺信息的集成与共享对于企业信息化具有重要的意义，而工艺卡片是工艺数据的格式化表现形式，完全可由系统自动生成。在此基础上，CAPP也完全可自动完成各个层次(产品层、部件层、零件层)的工装设备、材料、工艺关键件、外协外制件、工艺分配工时定额、辅助用料、关键工序等各类统计汇总功能，并自动生成汇总统计报表（明细表），这样不仅可以极大地提高工艺文件的编制效率，而且可最大限度地减少不必要的人为失误。

　　(3)产品工艺设计及管理的一体化从企业管理来看，工装设备、材料、工艺关键件、外协外制件、工时定额、辅助用料、关键工序等各类统计汇总、产品工艺文件的更改与归档管理等产品工艺管理工作占有十分重要的地位；有的企业工艺数据的汇总、计算、抄写等重复性劳动占全部工作量的50-60%。工艺人员的很大部分时间用于工艺数据的汇总统计等重复性劳动工作，不仅工作效率低，而且很难保证工艺文件的准确性、一致性。

　　随着CIMS、敏捷制造等新的生产方式和哲理的出现和发展，在企业为了增强市场竞争力和快速响应市场的变化而采用这些新技术的环境下，仅仅实现工艺规程编制的计算机化难以满足企业信息化的需求。除了方便的计算机辅助工艺规程编制功能外，更要包含对企业制造工艺信息及工艺工作流进行快速有效的管理，实现产品工艺设计及管理一体化，建立企业完整的制造工艺信息系统。

　　2．制造工艺信息系统

　　在企业中，完整的制造工艺信息系统要以各专业工艺的计算机辅助设计为基础，实现基础工艺信息管理、面向制造的产品结构管理、材料定额编制、工艺分工与工艺设计流程管理、产品工艺数据综合管理等工艺管理功能以及与CAD/PDM、ERP的集成和资源共享。

　　五、基于知识的CAPP综合智能化

　　建立以交互式CAPP为基础的制造工艺信息系统，并不排斥在CAPP智能化方向的努力。在建立丰富的工艺知识库基础上，应用各种人工智能决策技术，实现各阶段各种有效的智能化在线辅助，仍是CAPP发展的重要目标。

　　在一个企业CAPP应用的早期阶段，交互式设计是主要的设计方式。随着工艺数据与知识的大量积累，不仅交互式设计的效率将大大提高，更为重要的是为各种智能决策功能的开发提供了很好的条件和基础。

　　1.计算机辅助工艺标准化、规范化

　　CAPP的应用将大大促进工艺的标准化；反过来，工艺的标准化是提高CAPP应用效果的重要方面，并将从根本上提高工艺设计的质量。无论是早期的成组工艺，还是企业内部开展的标准化工作，由于受计算机应用基础的限制，所取得的实际效果有限。在面向产品的CAPP应用模式下，工艺的标准化、规范化可贯穿在CAPP的应用过程中，并可开发工艺标准化、规范化的计算机辅助工具软件。

　　2.基于实例的相似工艺自动检索

　　采用相似工艺检索技术，不仅可大大减少工艺人员的工作强度和对有经验工艺人员的依赖，而且会提高产品工艺的继承性和重用性，促进工艺的标准化。在传统的修订式CAPP系统开发中，需要事先花费大量的人力、物力和财力进行零件的编码与标准工艺规程的编制等准备工作。而在面向产品的CAPP应用模式下，相似工艺的自动检索是基于实例的相似工艺自动检索。成组技术(GT)、基于实例(Case-Based)的技术、模糊逻辑等是实现基于实例的相似工艺自动检索的基础。

　　3.工艺知识自动获取

　　学习是智能的重要特征。机器学习是CAPP智能化的重要方面，国内外在应用ANN等人工智能技术进行工艺知识自动获取方面作了许多的研究工作，但受训练样本等的限制，存在一定的局限性。随着CAPP的广泛应用，企业将积累丰富的产品工艺数据库，数据挖掘与知识发现技术将为充分利用这些企业的宝贵财富提高CAPP系统的智能化程度提供新的方法。

　　显然，面向产品的CAPP应用为开发各阶段各种有效的智能化在线辅助决策功能提供了坚实的实践基础，也必将CAPP的智能化推向一个新的阶段。

　　六、结束语

　　工艺过程设计是典型的复杂问题，包含了分析、选择、规划、优化等不同性质的各种功能要求，所涉及的范围十分广泛，用到的信息量相当庞大，又与具体的生产环境及个人经验水平密切相关。而长期以来，CAPP的研究开发忽视了对工艺准备活动所涉及的基础任务、方法和数据的深入研究和探索，缺乏一种对工艺业务活动的整体把握，过多的局限于某些局部环节，从而造成开发、实施具体应用系统的困难，也使新概念、新技术、新方法的采用一直缺乏应用和理论基础。因而，从现代制造业整个产品生命周期对工艺工作的需求出发，以未来虚拟企业和网络化全球制造为背景，以CAPP的全面应用为基础，建立工艺设计与管理一体化的制造工艺信息系统，是制造企业信息化的重要基础。（编辑　吴鹏）