試析CAPP系統(tǒng)在工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

顏紅 姬嬌 馬天福

摘要：本文主要對(duì)CAPP系統(tǒng)在工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，結(jié)合傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)存在的問題，從制作各種工藝規(guī)程模板、建立工藝資源庫，建立工藝工作流程模塊，工藝規(guī)程編制模塊及工藝數(shù)據(jù)匯總模塊這幾個(gè)方面進(jìn)行探索與分析，主要目的在于加大CAPP系統(tǒng)在工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用力度，從而保障我國工藝設(shè)計(jì)得到長足發(fā)展。

關(guān)鍵詞：：CAPP 系統(tǒng)；工藝設(shè)計(jì)信息化；應(yīng)用

工藝設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造之間的重要紐帶，工藝設(shè)計(jì)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)被用作生產(chǎn)制造、物資、財(cái)務(wù)等部門的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，如何把工藝人員從繁重的重復(fù)勞動(dòng)中解救出來，如何有效的管理大量的工藝文件和工藝數(shù)據(jù)，如何與企業(yè)的其他信息系統(tǒng)集成等問題己越來越受到企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)與技術(shù)人員的重視。CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展為企業(yè)提供了解決以上問題的有效途徑，該系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)工藝設(shè)計(jì)而言占據(jù)著重要位置。

一、傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)存在的問題

（一）設(shè)計(jì)效率低

工藝設(shè)計(jì)者既要考慮設(shè)計(jì)圖紙上零件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸公差、材料等方面的信息，又要了解加工制造中有關(guān)加工方法、加工設(shè)備、生產(chǎn)條件、加工成本等信息，還要開展大量的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、填寫、查閱等繁雜的工作。

（二）設(shè)計(jì)質(zhì)量不穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)化程度差

工藝設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)較為繁瑣的工作，它需要具備豐富的經(jīng)驗(yàn)。工藝習(xí)慣、設(shè)計(jì)質(zhì)量都會(huì)隨工作人員的變動(dòng)而變化，無法做到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因工藝設(shè)計(jì)者的崗位變動(dòng)，使得一些工藝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)無法被傳承下來。

（三）不能與現(xiàn)有信息系統(tǒng)集成

當(dāng)前較為先進(jìn)的ERP 與PDM系統(tǒng)無法與傳統(tǒng)的工藝文件進(jìn)行集成，工藝部門與后續(xù)有關(guān)部門間的信息不能共享，產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到工藝準(zhǔn)備、生產(chǎn)制造，存在大量的重復(fù)工作，周期過長。隨著制造業(yè)信息化進(jìn)程不斷加快，將信息技術(shù)與 CAD/CAM充分融合，開展工藝設(shè)計(jì)信息化管理是滿足當(dāng)下發(fā)展的必然趨勢(shì)。

二、工藝設(shè)計(jì)的流程和特點(diǎn)

（一）工藝設(shè)計(jì)的基本流程

當(dāng)設(shè)計(jì)圖紙傳到工藝管理部門，工藝管理部門需要制定工藝加工順序及方法，工藝人員編制零件的工藝過程卡片，并做好工裝、工具、材料等匯總工作。對(duì)物資進(jìn)行采購與供應(yīng)的部門需依據(jù)匯總報(bào)表，制定采購計(jì)劃及物資的發(fā)放。設(shè)計(jì)圖紙定型之后，經(jīng)過小批量試生產(chǎn)階段，工藝逐漸完善，工藝規(guī)程也會(huì)隨之定型，定型之后做好存檔工作。

（二）工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

工藝設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的主要樞紐，也是生產(chǎn)制造的準(zhǔn)備工作。工藝設(shè)計(jì)需要對(duì)工藝資源進(jìn)行合理配置，工藝設(shè)計(jì)的首要任務(wù)便是對(duì)需要制造的零件制定合適的生產(chǎn)加工順序與方法，從而保障生產(chǎn)出符合設(shè)計(jì)需求的產(chǎn)品。工藝設(shè)計(jì)務(wù)必要保障諸多零件信息處理完全。在工藝設(shè)計(jì)中，要考量的因素有很多，比如零件結(jié)構(gòu)形狀、尺寸公差、材料等方面的信息，還需要考慮零件在加工時(shí)所需要的加工儀器、加工設(shè)備等生產(chǎn)條件，因此在設(shè)計(jì)過程中需要有一個(gè)完整的計(jì)劃以及詳細(xì)的分析，進(jìn)而來處理工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的大量信息。

三、基于工藝設(shè)計(jì)流程與特點(diǎn)，CAPP系統(tǒng)在工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）制作工藝規(guī)程模板

在CAPP系統(tǒng)中設(shè)計(jì)出與企業(yè)生產(chǎn)相符的工藝規(guī)程模板。依據(jù)有關(guān)部門對(duì)工藝文件的完整性要求，來構(gòu)建種類多樣的工藝規(guī)程文件、管理文件的格式、匯總報(bào)表格式等；在工藝規(guī)程、工序簡(jiǎn)圖及表格文件中，需要對(duì)填寫的區(qū)域?qū)傩蚤_展定義工作，確定相關(guān)內(nèi)容的數(shù)據(jù)關(guān)系、數(shù)據(jù)來源、填寫方式、顯示格式等，通過這些定義，確保工藝規(guī)程格式和工藝內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，為后續(xù)信息的集成提供支持。

（二）建立工藝資源庫

工藝資源是企業(yè)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)，有效管理和運(yùn)用資源可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，方便日后工藝設(shè)計(jì)的查詢、引用等工作開展。這就需要對(duì)材料、刀夾量具、專用工裝、標(biāo)準(zhǔn)件、儀器儀表、機(jī)床設(shè)備、工藝基本術(shù)語、典型工藝、工藝參數(shù)等建立相應(yīng)的工藝數(shù)據(jù)資源庫。以樹形結(jié)構(gòu)顯示工藝資源庫的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)快速定位、查找、讀取或借用，從而提高工藝反應(yīng)速度，提高工藝設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。

（三）建立工藝工作流程模塊

1）定義所有需要使用工藝管理系統(tǒng)的部門及人員的名稱、密碼、職務(wù)、以及在具體業(yè)務(wù)中所擔(dān)任的角色等基本屬性，并設(shè)置權(quán)限。

2）定義工藝管理系統(tǒng)中所需要管理的工藝設(shè)計(jì)過程以及工藝設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生的文檔的審簽流程，確定每個(gè)流程節(jié)點(diǎn)需執(zhí)行的操作，執(zhí)行人權(quán)限，任務(wù)完成后自動(dòng)流轉(zhuǎn)到下一節(jié)點(diǎn)，同時(shí)自動(dòng)提示該節(jié)點(diǎn)執(zhí)行新任務(wù)，直至流程全部執(zhí)行完畢。

3）定義工藝更改管理的流程，該流程除了管理更改的結(jié)果，更主要的是控制更改的過程。更改的過程表現(xiàn)為審批環(huán)節(jié)的控制、歷史數(shù)據(jù)的追溯、版本控制等。

（四）工藝規(guī)程編制模塊

工藝規(guī)程編制模塊提供了所見即所得的各種編制的功能。該模塊含三部分：文字編輯部分、表格編輯部分和工序簡(jiǎn)圖繪制部分。文字編輯部分提供文字編制、復(fù)制、粘貼等功能，提供專用的填寫工具，具備尺寸公差、形位公差、上下標(biāo)、表面粗糙度符號(hào)等功能；表格編輯部分則提供表格填寫、對(duì)齊、換行、塊復(fù)制等功能；工序簡(jiǎn)圖繪制部分可以通過內(nèi)置的繪圖工具，方便快速的直接繪制簡(jiǎn)圖，也可以通過外部應(yīng)用程序?qū)⑺枰膱D像插入到指定位置。工藝設(shè)計(jì)是開展工藝工作的關(guān)鍵， CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用，提髙了工藝設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（五）工藝設(shè)計(jì)后的數(shù)據(jù)匯總模塊

數(shù)據(jù)匯總模塊用于將所管理的各種工藝數(shù)據(jù)按照要求匯總成需要的報(bào)表形式。匯總的規(guī)則如分類條件、排序條件，計(jì)算等都可自由定義。在輸入一定條件時(shí)，可對(duì)CAPP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的每一項(xiàng)數(shù)據(jù)提取匯總，輸出到Excel格式或定制的報(bào)表格式中。同時(shí)，匯總結(jié)果的打印格式可以進(jìn)行定義。

四、結(jié)語

綜上所述，合理利用CAPP系統(tǒng)，可以有效降低工藝編制人員的工作量，擺脫掉繁雜且重復(fù)的工作，基于此有效提升工藝設(shè)計(jì)者的工作熱情與積極性。最為主要的是，工藝設(shè)計(jì)者會(huì)有精力與時(shí)間去研發(fā)新型技術(shù)與工藝，從而開發(fā)出新工藝。要切實(shí)利用CAPP還需著重關(guān)注企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，不可盲目追求信息化，在開展工藝設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要確保工藝設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)與數(shù)據(jù)的積累，以此來確保工藝設(shè)計(jì)工作順利開展，使得企業(yè)工藝得到長足發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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