CAPP应用与实施步骤

第一部:建立系统目标

    要做好任何事情，都必须明确目的，CAPP应用首先要建立系统目标。

    1)工艺人员的目标:简化工艺文件的编制，提高工作效率和工作质量，从繁琐的手工作业、重复劳动中解放出来，提高自己的工作能力与知识水平。

    2)工艺部门的目标:缩短工艺准备周期，实现工艺设计的简化、规范化、标准化，提高工艺文件的质量、为企业生产提供优化工艺信息与数据，简化工艺准备与工艺文件的管理

    3)企业的目标:缩短生产技术准备周期，降低制造成本，为ERP提供合格的优化工艺信息与数据，为CAD提供DFM, DFA下艺信息与数据，优化产品设计，为企业信息化起到承上启下的桥梁作用。

    综上所述，CAPP系统的目标应该是:

    (1)优化工艺设计，使企业生产系统获得合理、优化(安全、可靠、经济、快速)的制造工艺信息;

    (2)改变工艺设汁因人、因时造成的多样化，使工艺设计实现规范化、通用化、标准化;

    (3)缩短上艺技术准备周期;

    (4)减少工艺人员的重复劳动，使其有空间从事创造性劳动;

    (5)实现工艺系统内部(工艺路线编制，工艺规程设计、材料、土时定额计算、工装设计)的集成，简化工艺准备与工艺文件的管理;

    (6)为MRP II /ERP提供计算机内部优化、规范工艺设计信息促进CAPP/MRPII /ERP的集成，为MRPII/ERP实现优化生产管理打下基础;

    (7)实现CADICAPP/NCP的集成。

    (8)为实现以PDM为基础的企业信息集成提供工艺数据。

第二部:踏踏实实做好工艺设计的规范化、标准化工作

    1)工艺设计的规范化、标准化是CAPP的基础从国外开发应用第一个CAPP系统，直到人工智能的应用，CAPP系统都是建立在工艺设计的规范化、标准化基础之上的。国内从上世纪80年代开始，取得实效的CAPP系统无不建立在工艺设计的规范化、标准化基础之上，没有优化工艺设计基础，最先进的计算机及其软件系统也无法发挥作用。

    2)工艺设计的规范化、标准化工作内容为:

    (l)产品工艺工作流程的规范化、标准化;(2)工艺路线的规范化、标准化;(3)工艺规程的规范化、标准化。(4)材料定额的规范化、标准化;(5)工时定额的规范化、标准化;(6)工艺信息代码化与代码的规范化、标准化;(7)工艺文件格式及种类的规范化、标准化。

    其中，工艺规程包括各专业工艺:铸、锻、铆、焊、热处理、机加工、装配等的工艺规程，是生产工人操作的依据，也是基层生产管理的依据，是达到加工质量、效率的指导性文件。只有工艺规程的规范化、标准化，才能使生产工人操作优化，才能使基层管理得到优化。

    以上这些工艺规范化、标准化的内容，实际上就是建立传统工艺标准化体系的内容加上企业信息化的要求，也就是说把传统工艺标准化体系的内容改造成为能建立到CAPP知识库、规则库、数据库中，贯彻到工艺设计各项工作之中做好准备。

第三部:CAPP系统引进、二次开发与试运行

    具体工作包活:
    1)  CAPP系统的开发或引进

    (1)明确系统功能要求:①按规定编制工艺路线，或自动生成工艺路线;②已使用过的工艺信息能按零件特

    征进行检索，并进行人工编辑;③对通用、标准的工艺设计信息能按零件特征进行检索，并进行人工编辑;④对符合工艺规范的零件能利用工艺数据库、规则库进行自动或半自动编辑;⑤从CAD图形中读取图形，在工艺系统平台上修改，或绘制工艺图;⑥系统能自动计算材料、工时定额及汇总;⑦能按编制工艺路线、工艺规程、材料、工时定额自动生成有关报表;⑧能与CAD/PDM集成运行，也能独立运行;⑨自动生成ERP所需各种工艺数据。

    (2)明确软件性能要求:①易学易用;②运行稳定、可靠，维护方便，既能单机运行也能联网运行;③便于系统的用户化及二次开发;④系统能检索、派生、自动生成，逐步升级。

    (3)明确系统结构要求:①具有支持实现目标的基础-通用工艺数据库，包括:典型工艺路线库、典型(标准)工艺规程库、典型(标准)工序内容库、床(设备)库、工装库;②具有知识库(规则库)，包括:工艺路线规范、零件分类规范、加工路线规范、机床(设备)选用规范、工装选用规范、工艺参数规范、工序内容选用规范、材料工时定额计算规范;③具有零件信息、工艺信息描述规范及代码系统。

    2) CAPP系统二次开发与试运行

    二次开发是运行CAPP的必经过程，没有一个商品化的CAPP系统能直接用于一个具体企业。二次开发与试运行必须熟练掌握系统的原理、处理模式、数据结构、推理过程及实现程序文本，这些内容一般在用户培训时进行，但为了掌握原型系统以便于二次开发，还必须详细阅读原型系统的文档与程序，掌握输人信息的方法。二次开发内容包括:

    (1)工具型软件的二次开发。按照软件系统的结构，将各种规范、数据、标准、典型、通用工艺、图样建立规范库(知识库)、数据库、图形库。

    (2)原型化软件的二次开发:①标准化了工艺文件内容的适应性开发;②工艺规则的补充与修改;①设备、工装及生产部门组织的补充与修改;④输入信息方式的修改或增加接口;⑤输出格式、输出方法的修改或补充。

    (3)试运行必须掌握以下的工作程序:①试运行系统，按照新制定的产品工艺上作流程，用本企业各种有代表性的产品的零件进行试运行，在试运行中一定要按照系统的要求处理;②分析试运行结果，包括已处理生成的上艺路线、土艺规程适应性以及试运行未能处理的零件或处理结果不正确的原因;③研究改善适应性;④研究末能处理零件的解决方案，原型系统中未能处理原因是多方面的。如果不是输人不正确，就必须根据其原因，修改、补充知识、数据或标准文件，使其满足处理的要求，并防止增加内容与原来内容的冲突。所以凡是增加、修改原数据、原文件，必须对修改、增加后的系统进行测试，直到正常工作;⑤根据企业的需要修改输人、输出格式及与其他系统的接口。

    由于企业情况各不相同，如何实施CAPP也有三种方案，也可形成CAPP实施三部曲。

    第一部:单项应用

    这里指的单项应用有二种意义，一是指在实施CAPP时，可按工艺类型如机加工、装配、锻造、焊接等一项一项的进行;是可以按CAPP系统的内容即CAPP系统的模块(子系统)如工艺路线、工艺规程、材料定额、工时定额等一个一个的实施。但要注意的是，这些单项应用的系统结构、数据结构、应用程序必须在统一的总体设计规划开发或引进。要保证CAPP系统内部与外部的集成，单项应用必须做好:

    1)单项应用前:必须开展企业信息化的整体规划与设计;

    2)单项应用中:各类各项工艺规范化、标准化内容必须互相协调、配合，既遵守工艺规范化、标准化体系的要求，也符合企业信息化的总体要求。

    3)单项应用后:在每项单项应用后，不但要分析单项应用的效果，而且要分析问题，防止由于这些问题影响企业信息集成运行。

第二部:局部集成应用

    1) CAPP系统局部集成应用包括

    (1)  CAD与CAPP的集成。CAPP系统需要CAD输出的图形信息、图纸属性信息，以及产品、部件结构信息，全面的CAD也需要CAPP输出的工艺信息。

    (2) CAPP系统内部的集成。是指工艺路线、工艺规程、材料定额、工时定额及工装设计各模块之间的集成。

    (3) CAPP系统中工艺路线、工艺规程、材料定额、工时定额及工装设计与ERP之间的集成。

    (4) CAPP系统与CAM间的集成。

    2)局部集成应用有以下几个方案

    (1)在PDM技术的支持下，完成以上各种局部集成的内容。这是最佳方案，不但解决以上各种局部集成的内容，而且将保证整个系统逐步走向全面集成。要实施这一方案必须在局部开发应用CAPP系统的同时引进PDM有关模块，如数据管理模块、工艺数据处理模块、特征编码模块和零部件管理模块，并要求CAPP与PDM系统具有良好接口及统一数据定义和数据格式(或转换格式)。为了解决与CAD系统的集成，还必须要求CAD系统也必须对共享的数据进行统一的定义，井转换为统一的数据格式。

    (2)没有PDM技术的支持，但企业已全面使用、部分使用或将要使用MRPII/ERP系统。CAPP系统可以按照MRPII/ERP系统数据库及数据管理系统规定的数据定义、数据格式，规范CAPP系统输入、输出信息，以求得CAPP与MRPII/ERP的集成，为MRPIIIERP系统自动提供工艺数据，消灭部分"孤岛"问题。

    (3) CAPP系统内部集成方案。在既没有PDM系统的支持，也没有实施MRPII/ERP系统的情况下，实现CAPP系统内部集成必须在CAPP系统内建立共享的属性数据管理系统，把CAPP系统内几个模块共享的属性数据进行统一的定义和统一的数据格式，这个属性数据就是产品工艺数据库，要设置统一数据管理模块，集中管理。这样可以保证CAPP系统中工艺路线、工艺规程、材料定额、工时定额及工装设计数据的共享。

    (4)CAD与CAPP，CAPP与CAD/CAM之间的集成。如果没有PDM系统的支持，或引进PDM系统没有特征编码模块和零部件管理模块，就必须开发特征编码模块和零部件管理模块，而这些模块输人、输出属性信息必须与MRPII/ERP系统数据库及数据管理系统定义和格式一致，以便企业信息全部集成。
    3)各种局部集成应用方案的实施

    (1)局部集成应用前。局部集成应用是由于企业历史上信息化情况不同，以及全面实施CAPP工作量大所采取的分步实施方案，为了保证分步实施方案的系统性，在集成前必须做好总体规划，把总体规划目标分解到每一局部应用阶段，并制定各局部集成应用互相约束条件。

    (2)局部集成应用中。根据局部应用阶段目标，做好达到日标必须进行的规范化、标准化工作。

    (3)局部集成应用后。在每项局部应用后，不但要分析局部应用的效果，而且要分析与发现问题，防止由于这些问题影响企业信息集成运行。

第三部:全部集成应用

    1)有条件的企业可以按"CAPP应用三部曲"，制定实施计划进行实施。"CAPP应用三部曲"是完全按CAPP应用内容划分的步骤。这样每一步曲的上作内容单一，系统性强，容易实施。见效则是按每一步骤内容获得，首先见效的是工艺规范化、标准化部分，最后才是计算机应用部分。

    2)局部集成应用基础上的全部集成应用。

    各种局部集成应用都建立了各种范围内的数据库，这些数据库虽然内容不同，但都是准确按照统一数据定义、统一的数据格式建立的，这为全部集成创造了条件，这种情况下，最佳方案是采用面向企业的PDM系统(如PDM系统功能不十份完善，需要进行二次开发)，将各种数据集中到PDM系统的统一数据库内，适当修改各模块与数据库的接口，系统就能实现数据共享，按照生产技术准备程控，运行CAD/PDM1CAPP/ERP/CAM各模块，系统就能够集成运行了。

    3)单顷应用基础上的全部集成应用。

    在这种条件下与局部集成应用基础上的全部集成应用方法相同，采用面向企业的PDM系统，将各种数据集中到PDM系统的统一数据库内，适当修改各模块与数据库的接门，系统就能实现数据共享，按照生产技术准备程序，运行CAD/PDM/CAPP/ERP/CAM各模块，系统就能集成运行。如果没有按照以上CAPP系统内部与外部集成的条件进行工艺内容规范化、标准化的单项应用，则无法达到系统全部集成应用的可能，这是最坏的单项应用结局，最后只好返工。

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