1、CAPP系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
CAPP(Computer Aided Process Planning，又稱計算機輔助工藝設(shè)計)是指借助于計算機軟硬件技術(shù)和支撐環(huán)境，利用計算機進行數(shù)值計算、邏輯判斷和推理等功能來制定零件的機械加工工藝過程。工藝設(shè)計是產(chǎn)品開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，工藝設(shè)計的好壞直接決定零件的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率以及成本。CAPP系統(tǒng)的實施就是為了縮短工藝編制的時間，優(yōu)化工藝并實現(xiàn)工藝編制的自動化，減輕工藝編制人員的勞動強度；CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用還可以使企業(yè)的工藝文件實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)的高度統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)化的工藝文件更加適合企業(yè)現(xiàn)代化的生產(chǎn)與管理環(huán)境，方便企業(yè)應(yīng)用PDM，ERP等系統(tǒng)。
自從1965年Niebel首次提出CAPP思想以來，各應(yīng)用軟件公司和研究所以及高校對CAPP領(lǐng)域的研究得到了極大的發(fā)展，主要經(jīng)歷了檢索式、派生式、創(chuàng)成式、混合式、專家系統(tǒng)和工具系統(tǒng)等不同的發(fā)展階段，并涌現(xiàn)出了一大批商品化的CAPP系統(tǒng)。但是相對于其它信息管理系統(tǒng)的發(fā)展，CAPP的應(yīng)用水平仍然比較滯后。
總結(jié)國內(nèi)大中小企業(yè)的CAPP應(yīng)用現(xiàn)狀，大多數(shù)企業(yè)CAPP的應(yīng)用還存在一些不足和問題：
(1)大多數(shù)企業(yè)CAPP的應(yīng)用僅僅是對紙質(zhì)工藝卡片的電子化管理，以及實現(xiàn)對工藝信息的電腦自動統(tǒng)計匯總和權(quán)限的管理與控制方面，這種程度僅僅是實現(xiàn)對傳統(tǒng)工藝管理的電腦化管理。
(2)大多數(shù)企業(yè)CAPP的應(yīng)用還不能有效地完整地總結(jié)本企業(yè)（甚至是行業(yè)）的工藝設(shè)計經(jīng)驗和設(shè)計知識，因為沒有標(biāo)準(zhǔn)化的有效的工藝知識庫，造成企業(yè)的工藝編制仍然主要依靠有經(jīng)驗的工藝師，CAPP系統(tǒng)的的智能化程度仍然很低。
(3)目前大多數(shù)企業(yè)的CAPP系統(tǒng)的繪圖環(huán)境可以與CAXA軟件集成，而與CAD軟件還不能完全集成，而大部分企業(yè)設(shè)計部門所采用的繪圖軟件都是使用的CAD繪圖軟件，這樣就造成了在CAPP系統(tǒng)里面進行工藝附圖的設(shè)計和更改時比較費時費力。
(4)現(xiàn)階段，CAPP系統(tǒng)的繪圖環(huán)境局限于二維繪圖，能夠?qū)崿F(xiàn)三維繪圖的很少。隨著三維制圖軟件的發(fā)展的推廣應(yīng)用，三維制圖在不遠的將來肯定會成為我國制造企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的主要趨勢。因此，CAPP系統(tǒng)的繪圖環(huán)境還有待進一步提高和完善。
2、CAPP系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
針對當(dāng)前CAPP系統(tǒng)所存在的問題，如CAPP系統(tǒng)在智能性、實用性、通用性、集成性和柔性等方面的不足之處，必須對以下關(guān)鍵技術(shù)進一步研究，以提高CAPP的應(yīng)用水平和效果：
2.1 零件的分類編碼方法
實現(xiàn)CAPP系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一就是建立完善的零件分類編碼系統(tǒng)，建立零件分類編碼系統(tǒng)時，首先要提取每個零件的設(shè)計特征和制造特征，然后將零件的這些特征通過編碼來識別。一般情況下，零件的特征越多，描述這些特征的編碼也越復(fù)雜。目前常用的零件分類編碼系統(tǒng)可以分為三種類型：以零件設(shè)計特征為基礎(chǔ)的編碼系統(tǒng)；以零件制造特征為基礎(chǔ)的編碼系統(tǒng)；以零件的設(shè)計和制造特征為基礎(chǔ)的編碼系統(tǒng)。
2.2 工藝設(shè)計相關(guān)技術(shù)
目前常用的工藝設(shè)計技術(shù)有：相似工藝自動檢索技術(shù)、參數(shù)化工藝設(shè)計技術(shù)、模塊化/單元化工藝設(shè)計技術(shù)等。
采用相似工藝檢索技術(shù)，可以大大提高企業(yè)對成熟工藝的有效利用，提高企業(yè)工藝編制的效率和質(zhì)量，同時也可以減少工藝編制人員的重復(fù)性工作，減少人力成本。
參數(shù)化工藝設(shè)計技術(shù)是一種快捷有效的工藝設(shè)計模式。首先需要建立完善的典型工藝數(shù)據(jù)庫，每種零件對應(yīng)一種典型工藝，只需要將對應(yīng)的典型工藝數(shù)據(jù)庫里面的參數(shù)進行修改，就可以自動形成高質(zhì)量的工藝文件。
模塊化工藝設(shè)計技術(shù)的核心思想是將制造工藝過程分解為一系列規(guī)范化的操作和規(guī)則，這些規(guī)范化的操作和規(guī)則組成不同的模塊，每個模塊里面的操作參數(shù)可以針對不同產(chǎn)品進行設(shè)計更改，針對特定零件的制造工藝可以利用參數(shù)化設(shè)計技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)不同模塊化的組合。
2.3 集成環(huán)境下的工藝數(shù)據(jù)管理技術(shù)
傳統(tǒng)的CAPP系統(tǒng)工藝數(shù)據(jù)管理技術(shù)一般采用文件形式對工藝數(shù)據(jù)進行保存，對工藝數(shù)據(jù)的管理要求不高。但是，隨著大量制造企業(yè)信息化水平的不斷提高，大部分CAPP系統(tǒng)實在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下實施應(yīng)用的，因此，大量的工藝數(shù)據(jù)是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下處理和共享以及存儲的，傳統(tǒng)的基于文件保存工藝數(shù)據(jù)的方式已經(jīng)不適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化和集成化的環(huán)境，這就需要深入研究網(wǎng)絡(luò)化集成環(huán)境下的工藝數(shù)據(jù)管理技術(shù)。總之，CAPP系統(tǒng)中的工藝數(shù)據(jù)管理的目的是要保證工藝數(shù)控的一致性、有效性和完整性。實現(xiàn)CAPP與CIMS其它子系統(tǒng)的信息集成和信息的充分共享。
2.4 工藝知識庫的建立技術(shù)
工藝知識庫的建立和有效管理是CAPP系統(tǒng)成功運行的重要環(huán)節(jié)。建立工藝知識庫時應(yīng)解決以下幾個關(guān)鍵問題：共享性、完善性、柔性和安全性。在建立知識庫前，首先要做大量的調(diào)研和分析，在此基礎(chǔ)上，再從零散的資料中找出規(guī)律，建立起標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的知識庫，使之能應(yīng)用于各種生產(chǎn)條件下的各種類型零件，并不斷地對知識庫進行完善，以適應(yīng)用戶不斷變化的需求。在知識庫管理過程中，將那些可以不斷被修改和擴充的知識與程序分離存儲，稱為外部知識庫；將那些用戶不能隨意修改和擴充的知識固化在程序中，稱為內(nèi)部知識庫。內(nèi)部知識庫和外部知識庫的具體界定則是需要進一步研究的內(nèi)容。
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