試析CAPP系統在工藝設計中的應用

顏紅 姬嬌 馬天福

摘要：本文主要對CAPP系統在工藝設計中的應用進行分析，結合傳統工藝設計存在的問題，從制作各種工藝規程模板、建立工藝資源庫，建立工藝工作流程模塊，工藝規程編制模塊及工藝數據匯總模塊這幾個方面進行探索與分析，主要目的在于加大CAPP系統在工藝設計中的應用力度，從而保障我國工藝設計得到長足發展。

關鍵詞：：CAPP 系統；工藝設計信息化；應用

工藝設計是產品設計與生產制造之間的重要紐帶，工藝設計產生的大量數據被用作生產制造、物資、財務等部門的基礎數據來源。隨著信息技術的飛速發展，如何把工藝人員從繁重的重復勞動中解救出來，如何有效的管理大量的工藝文件和工藝數據，如何與企業的其他信息系統集成等問題己越來越受到企業領導與技術人員的重視。CAPP系統的應用和發展為企業提供了解決以上問題的有效途徑，該系統的應用對工藝設計而言占據著重要位置。

一、傳統工藝設計存在的問題

（一）設計效率低

工藝設計者既要考慮設計圖紙上零件結構形狀、尺寸公差、材料等方面的信息，又要了解加工制造中有關加工方法、加工設備、生產條件、加工成本等信息，還要開展大量的計算、統計、填寫、查閱等繁雜的工作。

（二）設計質量不穩定，標準化程度差

工藝設計工作是一項較為繁瑣的工作，它需要具備豐富的經驗。工藝習慣、設計質量都會隨工作人員的變動而變化，無法做到統一標準。因工藝設計者的崗位變動，使得一些工藝設計經驗無法被傳承下來。

（三）不能與現有信息系統集成

當前較為先進的ERP 與PDM系統無法與傳統的工藝文件進行集成，工藝部門與后續有關部門間的信息不能共享，產品從設計到工藝準備、生產制造，存在大量的重復工作，周期過長。隨著制造業信息化進程不斷加快，將信息技術與 CAD/CAM充分融合，開展工藝設計信息化管理是滿足當下發展的必然趨勢。

二、工藝設計的流程和特點

（一）工藝設計的基本流程

當設計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。對物資進行采購與供應的部門需依據匯總報表，制定采購計劃及物資的發放。設計圖紙定型之后，經過小批量試生產階段，工藝逐漸完善，工藝規程也會隨之定型，定型之后做好存檔工作。

（二）工藝設計的特點

工藝設計是產品設計與制造的主要樞紐，也是生產制造的準備工作。工藝設計需要對工藝資源進行合理配置，工藝設計的首要任務便是對需要制造的零件制定合適的生產加工順序與方法，從而保障生產出符合設計需求的產品。工藝設計務必要保障諸多零件信息處理完全。在工藝設計中，要考量的因素有很多，比如零件結構形狀、尺寸公差、材料等方面的信息，還需要考慮零件在加工時所需要的加工儀器、加工設備等生產條件，因此在設計過程中需要有一個完整的計劃以及詳細的分析，進而來處理工藝設計生產中的大量信息。

三、基于工藝設計流程與特點，CAPP系統在工藝設計中的應用

（一）制作工藝規程模板

在CAPP系統中設計出與企業生產相符的工藝規程模板。依據有關部門對工藝文件的完整性要求，來構建種類多樣的工藝規程文件、管理文件的格式、匯總報表格式等；在工藝規程、工序簡圖及表格文件中，需要對填寫的區域屬性開展定義工作，確定相關內容的數據關系、數據來源、填寫方式、顯示格式等，通過這些定義，確保工藝規程格式和工藝內容的標準化、規范化，為后續信息的集成提供支持。

（二）建立工藝資源庫

工藝資源是企業信息化建設的基礎，有效管理和運用資源可以提高企業的生產效率，方便日后工藝設計的查詢、引用等工作開展。這就需要對材料、刀夾量具、專用工裝、標準件、儀器儀表、機床設備、工藝基本術語、典型工藝、工藝參數等建立相應的工藝數據資源庫。以樹形結構顯示工藝資源庫的內容，實現快速定位、查找、讀取或借用，從而提高工藝反應速度，提高工藝設計效率和質量。

（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的部門及人員的名稱、密碼、職務、以及在具體業務中所擔任的角色等基本屬性，并設置權限。

2）定義工藝管理系統中所需要管理的工藝設計過程以及工藝設計過程中產生的文檔的審簽流程，確定每個流程節點需執行的操作，執行人權限，任務完成后自動流轉到下一節點，同時自動提示該節點執行新任務，直至流程全部執行完畢。

3）定義工藝更改管理的流程，該流程除了管理更改的結果，更主要的是控制更改的過程。更改的過程表現為審批環節的控制、歷史數據的追溯、版本控制等。

（四）工藝規程編制模塊

工藝規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圖繪制部分。文字編輯部分提供文字編制、復制、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、表面粗糙度符號等功能；表格編輯部分則提供表格填寫、對齊、換行、塊復制等功能；工序簡圖繪制部分可以通過內置的繪圖工具，方便快速的直接繪制簡圖，也可以通過外部應用程序將所需要的圖像插入到指定位置。工藝設計是開展工藝工作的關鍵， CAPP系統的應用，提髙了工藝設計水平和設計質量。

（五）工藝設計后的數據匯總模塊

數據匯總模塊用于將所管理的各種工藝數據按照要求匯總成需要的報表形式。匯總的規則如分類條件、排序條件，計算等都可自由定義。在輸入一定條件時，可對CAPP系統數據庫中的每一項數據提取匯總，輸出到Excel格式或定制的報表格式中。同時，匯總結果的打印格式可以進行定義。

四、結語

綜上所述，合理利用CAPP系統，可以有效降低工藝編制人員的工作量，擺脫掉繁雜且重復的工作，基于此有效提升工藝設計者的工作熱情與積極性。最為主要的是，工藝設計者會有精力與時間去研發新型技術與工藝，從而開發出新工藝。要切實利用CAPP還需著重關注企業的發展狀況，不可盲目追求信息化，在開展工藝設計工作時，需要確保工藝設計人員的綜合素質與數據的積累，以此來確保工藝設計工作順利開展，使得企業工藝得到長足發展。

參考文獻：

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