0. 引言 随着融合了计算机、通讯和信息处理技术的电子信息技术的飞越发展,信息技术已逐步成为人类最活跃的生产力,正在对经济和社会的发展产生巨大而深远的影响。信息化水平的高低,不但是衡量一个国家、地区现代化水平和综合国力的重要标志,更被越来越多的企业家用做评价企业现代化能力和水平的重要话题。 进入本世纪,随着计算机辅助设计技术(CAD)和计算机辅助制造技术(CAM)的大量被应用,越来越多的信息技术在制造业中的应用,开始在CAD和CAM之间架起桥梁,并着力发展对企业制造、生产成本有着决定因素的计算机辅助工艺设计(CAPP)技术。 1. CAPP技术的历史和现状 1). CAPP系统简介 传统的CAPP系统按其原理可分为派生式和创生式两大类。国内自上世纪80年代初开始CAPP的应用研究,虽经过20年的发展,但至今仍是计算机辅助技术领域的薄弱环节和企业实施推广CIMS(现代集成制造系统)的瓶颈所在。究其原因,传统CAPP过分强调对零件信息的自动获取,过分强调工艺决策的自动化。近几年,CAPP的研究开始注重工艺基本数据结构及基本设计功能,开发重点从注重工艺过程的自动生成,转向从整个产品工艺设计的角度,为工艺设计人员提供辅助工具,同时为企业的信息化建设提供数据桥梁。 CAPP在现代制造业中,不仅可以提高工艺规程设计效率和设计质量,缩短技术准备周期,把广大工艺人员从繁琐、重复的劳动中解放出来,让工艺人员更多地投入工艺试验和工艺攻关,而且可以保证工艺设计的一致性、规范化,有利于推进工艺的标准化。更重要的是,工艺BOM(物料清单)数据是知道企业物质采购、生产计划调度、组织生产、资源平衡、成本核算等的重要依据,CAPP系统的应用将为企业数据信息的集成打下坚实的基础。 2). 企业工艺特点及存在问题 工艺设计是优化配置工艺资源,合理编排工艺过程的一门艺术。它是连接产品设计与产品制造的桥梁。工艺规程是进行零件加工的主要依据,工艺设计的主要任务是为被加工零件选择合理的加工方法和加工顺序,以便能按设计要求生产出合格的成品零件 。 一般的工艺编制过程是: (1) 按设计白图、零件清单进行工艺会审(工艺评定、工艺试验),制定工艺方案; (2) 按设计蜡图、零件清单划分工艺路线; (3) 按设计蓝图、零件清单编制工艺规程,选择加工方法,排出加工工序过程,选择各工序的加工余量、参数、刀具、工艺设备,绘制必要的工序简图,编制工艺卡片,计算工时定额、材料定额,编制工装汇总、工艺关键件明细表、外协件明细表、焊接件明细表、锻件明细表、热处理明细表等工艺文件。 工艺设计处于产品设计和加工制造的接口处,必须分析和处理大量信息,既要考虑产品设计图样上有关零件结构形状、尺寸公差、材料及批量等方面的信息,又要了解加工制造中有关加工方法、加工设备、生产提交、加工成本及工时定额,甚至传统习惯等方面的信息。 工艺设计受到诸如企业的生产环境、产品类型、制造资源、生产批量、工艺习惯、工艺方法、工艺师经验水平等因素的影响,甚至受到生产组织与管理方面的制约。上述因素中的任何变化,都将导致工艺设计方案的改变,因此说桂在各个方面都充满着“个性”。 而现有CAPP系统及手工编制工艺存在的问题是: (1) 工艺数据重复填写、计算,存在着大量的重复劳动,无法直接利用CAD信息,工艺设计工作量大、效率低、周期长、易出错; (2) 工艺设计质量完全取决于工艺人员的技术水平和工作经验,难以保证工艺数据的准确性和工艺质量; (3) 工艺方法因人而异,难以实现工艺设计的继承性、规范性、标准化和最优化; (4) 无法实现工艺文件计算机统一管理和维护,工艺信息不能与其他部门共享; (5) 不能将工艺专家的经验和知识集中起来加以充分利用,造成企业制造资源和工艺资源的浪费。 |