CAPP在生产企业的应用

辽宁曙光汽车集团有限公司黄海汽车研究院 刘 斐 郭 伟

CAPP在生产企业的应用

辽宁曙光汽车集团有限公司黄海汽车研究院 刘 斐 郭 伟

本文概括的介绍CAPP的发展和在生产企业中的应用情况。

CAPP 工艺 管理

一、 CAPP的基本概念及发展概述

计算机辅助工艺设计是指在人和计算机组成的系统中，以人为中心，根据产品设计数据。人、机交互地或由计算机自动地生成产品加工方法和工艺规程，也是将产品设计信息与制造环境提供的所有可能的加工能力信息进行匹配与优化的过程。CAPP技术的出现使利用计算机辅助编制工艺规程成为可能，从而使工艺人员从繁琐重复的事务性工作中解脱出来，迅速编制出完整而详尽的工艺文件，缩短生产准备周期，提高产品制造质量，进而缩短整个产品的开发周期。另一方面也降低了对工艺人员的技术要求，减少了单位用人成本，进而提高了生产的产品的利润。

CAPP的研究始于60年代中期，1969年挪威发表的第一个CAPP系统AUTOPROS，它是根据成组技术原理，利用零件的相似性去检索和修改标准工艺过程的形式形成以相应零件的工艺规程。AUTOPROS系统的出现，引起世界各国的普遍重视。接着在1976年，美国的CAM-Ⅰ公司也研制出自己的CAPP系统。这是一种可在微机上运行的结构简单的小型程序系统，其工作原理也是基于成组技术原理。1985年1月CIRP（International Institution for Production Engineering Research：国际生产工程学会）首次举行了CAPP专题研讨会，11月美国ASME冬季年会的主题定为“计算机辅助/智能工艺过程设计”，1987年6月CIRP又举行了CAPP的专题学术研讨会，从而CAPP系统的研究进入了一个崭新的时代。

我国对CAPP的研究始于20世纪80年代，迄今为止一共产生了四代产品。第一代产品：1982-1995/基于智能化专家系统思想开发的CAPP系统。第二代产品：1995-2000/基于低端数据库（FoxPro等）开发的CAPP系统。第三代产品：1996-目前/基于AutoCAD或自主（CAD）图形平台开发的CAPP系统。第四代产品：2000-目前/基于数据库开发、注重数据的管理与集成的综合式平台类CAPP系统。综合了前三代产品的优点和长处，代表了现代CAPP技术的主流发展方向，受到国内大中型企业的广泛认可，事实也证明这种CAPP系统是企业信息化建设的基石。

二、 CAPP的基本类型

（1）交互式CAPP系统采用人机对话的方式基于标准工步、典型工序进行工艺设计，工艺规程的设计质量对人的依赖性很大。

（2）变异型CAPP系统亦称派生式CAPP系统。它是利用成组技术将工艺设计对象按其相似性分类成组（簇），为每一组（簇）对象设计典型工艺，并建立典型工艺库。当为具体对象设计工艺时，CAPP系统按零件（部件或产品）信息和分类编码检索相应的典型工艺，并根据具体对象的结构和工艺要求，修改典型工艺，直至满足实际生产的需要。

（3）创成型CAPP系统是根据工艺决策逻辑与算法进行工艺过程设计的，它是从无到有自动生成具体对象的工艺规程。创成式CAPP系统工艺决策时不需人工干预，因此易于保证工艺规程的一致性。

（4）综合式CAPP系统是将派生式、创成式和交互式CAPP的优点集为一体的系统。目前，国内很多CAPP系统

三、CAPP的开发及应用

采用这类模式。

（5）CAPP专家系统是一种基于人工智能技术的CAPP系统，也称智能型CAPP系统。专家系统和创成式CAPP系统都以自动方式生成工艺规程，其中创成式CAPP系统是以逻辑算法加决策表为特征的，而专家系统则以知识库加推理机为特征的。

应该指出的是在系统更新阶段，按用户的需求，系统的部分功能将作重大修改或增加一些新的功能，使软件水平提高一步。此后，软件以将在新的水平上开始新的一轮循环。为了使CAPP系统具有强大的生命力，开发实用的CAPP系统时，应遵循总体规划、目标明确、实施和效益突出的准则。只有实用性强，符合用户当前的需求才能取得明显的效益，从而引起工业界的重视，使进一步推广应用CAPP系统局面能打开。但另一方面，为了适应企业制造技术进步给机械加工带来的影响，CAPP系统的适应性也极为重要，即应能让用户按系统指南去修改数据文件和部分工艺过程决策规则来完善CAPP系统，使之适应变化。此外，CAPP系统还应有一定的通用性和可扩展性，以方便系统的更新，逐步提高系统的先进水平。CAPP软件与其他任何软件一样，无论在开发过程中还是在应用完善更新过程中，开发单位需要用户协作和用户使用情况的反馈，用户也需要开发人员的指导，互通有无，共同来发展CAPP软件，并不断的提高水平。

由于制造环境的复杂性，对于CAPP系统的用户而言，不仅需要在开发阶段有较多的介入，而且系统投入正常使用后，还要承担较多的系统维护工作。

四、结束语

随着东、南部经济的迅猛发展，商用和家用轿车的需求量急剧放大。同时，西部大开发，以及西电东送、西气东输、南水北调等工程相继实施，特别是围绕开发西部的铁路、公路建设进一步拉动了我国汽车市场的需求。从2001年开始，整个汽车市场出现了少有的供不应求局面，整车和零部件企业不得不加班加点、开足能力生产。

为此基于CAPP开发的生产管理系统将成为提高工厂生产效率的必要因素，同时实现计算机自动生成最优生产工艺，并为工厂降低用人成本，提高了产品的利润。使工厂在残酷的市场竞争中，以低产品的价格和高产品的质量求得其发展空间。因此在不久的将来，基于CAPP开发的管理系统必然会得到各行各业的广泛应用。

[1] 孙家广.计算机辅助设计技术基础.第2版.清华大学出版社，2000: 247-248

[2] 肖伟跃．CAPP 中的智能信息处理技术.第1版.国防科技大学出版社，2002:1-2：10-12

[3] 赵汝嘉，孙波.计算机辅助工艺设计(CAPP)．第1版.机械工业出版社，2003:144-145

book=77,ebook=235