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摘要：本文简要阐述了目前工艺工作的现状，以及如何利用计算机辅助工艺设计CAPP提高工艺管理水平，缩短产品生命周期。
关键词：制造；工艺；信息化；CAPP
中图分类号：TH162 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011)06-0000-01
Improve the Agile Manufacturing Level of Process with CAPP
Zhu Xiaoping
(China Electronics Technology Group Corporation No.41 Institute,Bengbu233006,China)
Abstract:This paper describes the current status of the work process and how to use computer-aided process planning CAPP process management to improve and shorten the product life cycle.
Keywords:Manufacturing;Process;Informatization;CAPP
一、概述
伴随着经济全球化和业信息化的迅猛发展，制造业也面临着严峻的挑战和巨大的发展机遇。充分发挥制造业的科技优势，用现代信息技术和现代管理技术改造制造业，是实现制造业跨越式发展的必由之路。在新的环境下，制造业面临的挑战主要有：一是市场竞争加剧，企业必须抢占客户资源、融洽客户关系；二是计划跟不上变化，客户的个性化需求和产品的复杂度不断增加，企业必须快速响应市场；三是产品生命周期越来越短，质量、服务要求越来越高，企业必须提高产品创新能力；四是订单批量和重复订单数量不断减少，产品种类增多，产品利润空间越来越小，企业必须千方百计降低成本。在产品的整个生命周期中，工艺工作贯穿其中，是制造业的基础。工艺设计工作不仅涉及到企业的生产类型、产品结构、工艺装备、生产技术水平等，甚至还要受到工艺人员实际经验和生产管理体制的制约，其中的任何一个因素发生变化，都可能导致工艺设计方案的变化。因此说工艺设计是企业生产活动中最活跃的因素，工艺设计对其使用环境的依赖必然导致工艺设计的动态性和经验性。一个产品的制造过程往往在该产品生产中起着决定因素的作用，而产品的制造过程就是将原材料通过一定工艺方法按设计要求加工成产品的过程，这就牵扯到如何进一步提高工艺管理水平，缩短产品生命周期。
二、目前工艺工作现状：
（一）技术生产与市场经营之间的隔离状态急需打破
市场经济的发展以及市场需求的多样化，使得原来生产什么就供应什么的卖方市场转变为需求什么就生产什么的买方市场，随着产品个性化需求的不断增长，机械加工技术和工艺管理技术的柔性化将成为必然趋势，技术生产与市场经营之间急需形成快速响应机制。
（二）工艺设计工作过分依赖工艺人员的工作经验
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，是连接产品设计与产品制造的桥梁。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。工艺过程设计是一个经验性问题，它涉及的知识面宽、内容多、经验性强、环境依赖性大，传统工艺设计工作完全由工艺人员手工设计，工艺文件的合理性、可操作性以及编制时间的长短主要取决于工艺人员对企业内各种生产加工方法、设备性能指标的熟知程度，这样就不可避免地会导致工艺文件的设计周期和质量不易保证。
（三）技术先进性与管理落后的矛盾日益突出
由于产品生命周期越来越短，使得工艺工作量越来越繁重，传统的工艺管理方式已不能满足产品全生命周期工艺信息集成化的需要，企业应用的计算机辅助工具如：CAD、CAM、CAPP等都是局部的，工艺设计工作与已实现的CAD设计工作无法接口。如产品设计部门应用了CAD进行产品设计，工艺设计部门应用CAPP进行工艺设计，但是所产生的图形及数据信息必须以图纸和文档报表等纸质形式进入工艺设计阶段，工艺设计时还要人工补充大量的图形和数据信息，设计部门和工艺部门以及生产计划部门之间的信息没有集成，因而无法及时收集工艺和制造过程中的反馈信息，不能实时反映设计过程中的变化，也无法随时跟踪整个产品设计和制造的进展情况。由于市场多变性及设计工作的提速，工艺工作显得捉襟见肘，忙于应付。另外企业绝大部分信息的手工操作，人工采集，将会造成最终统计结果不真实。
三、利用CAPP提高敏捷制造工艺水平
工艺是以企业为主体的技术创新的重要内涵和科技成果转化为生产力的物化手段，工艺设计主要是在分析和处理大量信息的基础上进行选择、计算以及编制工艺文件等，企业的一切生产经营活动都是围绕工艺数据进行的。
（一） 基于产品结构管理工艺文件
传统的工艺设计总是以零部件为主体研究对象，缺乏从整个产品的角度来考虑工艺方案的设计及工艺信息的管理。产品的结构是用来反映一个产品由哪些零部件构成以及这些零部件之间的构成关系，利用CAPP调用相应的CAD等系统，通过BOM展开快速生成产品结构树，用非常形象的树状结构描述产品的装配关系，可以直接在产品结构树上创建工艺设计任务，并由工艺卡片自动生成工艺BOM，实现工艺数据的任意汇总，如：设备汇总、材料定额的汇总、工时汇总、外协件的汇总、关键工序的汇总等等。
（二） 缩短生成准备周期，提高生成效率
一个产品的开发周期包括设计、工艺、加工、装配等阶段，其中工艺设计内容包括了工艺过程、工装夹具设计、专用刀具设计、模具的设计等，一般批量生产的产品人工设计工艺过程所需的时间约占整个生命周期的30%以上，利用CAPP可以智能化使用企业的特定工艺资源，使得典型工艺库中的各种材料、工装、设备等资源都可以在工艺设计的过程中快速、准确地查找、利用。
（三）为企业的工艺设计提供平台，并与CIMS其他分系统实现集成。
CAPP不仅是连接产品设计CAD和加工制造CAM之间的桥梁，更是面向设计制造的信息流与面向生产管理的信息流之间的桥梁，是实现产品设计、制造与管理并行工程的基础。以CAD、CAPP、BOM、PDM、OA、ERP等为切入点的企业信息化工作将企业与现代信息技术、管理技术、制造技术等有机地结合起来，实现企业信息的共享与集成，切实解决信息孤岛问题，从根本上解决各个环节数据交换和共享问题，为实现企业在产品生命周期各个阶段的数字化和绿色化奠定基础，使企业生产达到敏捷化、柔性化，能对市场变化作出迅速反应，满足多品种、小批量的市场需求，并具有较强的抗御风险能力。
参考文献：
[1]王秀伦.现代工艺管理技术.中国铁道出版社,2004
[2]刘海滨.面向产品的CAPP与工艺管理系统开发中应用支持工具的研究,天津工业大学硕士学位论文,2003
关键词：制造；工艺；信息化；CAPP
中图分类号：TH162 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011)06-0000-01
Improve the Agile Manufacturing Level of Process with CAPP
Zhu Xiaoping
(China Electronics Technology Group Corporation No.41 Institute,Bengbu233006,China)
Abstract:This paper describes the current status of the work process and how to use computer-aided process planning CAPP process management to improve and shorten the product life cycle.
Keywords:Manufacturing;Process;Informatization;CAPP
一、概述
伴随着经济全球化和业信息化的迅猛发展，制造业也面临着严峻的挑战和巨大的发展机遇。充分发挥制造业的科技优势，用现代信息技术和现代管理技术改造制造业，是实现制造业跨越式发展的必由之路。在新的环境下，制造业面临的挑战主要有：一是市场竞争加剧，企业必须抢占客户资源、融洽客户关系；二是计划跟不上变化，客户的个性化需求和产品的复杂度不断增加，企业必须快速响应市场；三是产品生命周期越来越短，质量、服务要求越来越高，企业必须提高产品创新能力；四是订单批量和重复订单数量不断减少，产品种类增多，产品利润空间越来越小，企业必须千方百计降低成本。在产品的整个生命周期中，工艺工作贯穿其中，是制造业的基础。工艺设计工作不仅涉及到企业的生产类型、产品结构、工艺装备、生产技术水平等，甚至还要受到工艺人员实际经验和生产管理体制的制约，其中的任何一个因素发生变化，都可能导致工艺设计方案的变化。因此说工艺设计是企业生产活动中最活跃的因素，工艺设计对其使用环境的依赖必然导致工艺设计的动态性和经验性。一个产品的制造过程往往在该产品生产中起着决定因素的作用，而产品的制造过程就是将原材料通过一定工艺方法按设计要求加工成产品的过程，这就牵扯到如何进一步提高工艺管理水平，缩短产品生命周期。
二、目前工艺工作现状：
（一）技术生产与市场经营之间的隔离状态急需打破
市场经济的发展以及市场需求的多样化，使得原来生产什么就供应什么的卖方市场转变为需求什么就生产什么的买方市场，随着产品个性化需求的不断增长，机械加工技术和工艺管理技术的柔性化将成为必然趋势，技术生产与市场经营之间急需形成快速响应机制。
（二）工艺设计工作过分依赖工艺人员的工作经验
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，是连接产品设计与产品制造的桥梁。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。工艺过程设计是一个经验性问题，它涉及的知识面宽、内容多、经验性强、环境依赖性大，传统工艺设计工作完全由工艺人员手工设计，工艺文件的合理性、可操作性以及编制时间的长短主要取决于工艺人员对企业内各种生产加工方法、设备性能指标的熟知程度，这样就不可避免地会导致工艺文件的设计周期和质量不易保证。
（三）技术先进性与管理落后的矛盾日益突出
由于产品生命周期越来越短，使得工艺工作量越来越繁重，传统的工艺管理方式已不能满足产品全生命周期工艺信息集成化的需要，企业应用的计算机辅助工具如：CAD、CAM、CAPP等都是局部的，工艺设计工作与已实现的CAD设计工作无法接口。如产品设计部门应用了CAD进行产品设计，工艺设计部门应用CAPP进行工艺设计，但是所产生的图形及数据信息必须以图纸和文档报表等纸质形式进入工艺设计阶段，工艺设计时还要人工补充大量的图形和数据信息，设计部门和工艺部门以及生产计划部门之间的信息没有集成，因而无法及时收集工艺和制造过程中的反馈信息，不能实时反映设计过程中的变化，也无法随时跟踪整个产品设计和制造的进展情况。由于市场多变性及设计工作的提速，工艺工作显得捉襟见肘，忙于应付。另外企业绝大部分信息的手工操作，人工采集，将会造成最终统计结果不真实。
三、利用CAPP提高敏捷制造工艺水平
工艺是以企业为主体的技术创新的重要内涵和科技成果转化为生产力的物化手段，工艺设计主要是在分析和处理大量信息的基础上进行选择、计算以及编制工艺文件等，企业的一切生产经营活动都是围绕工艺数据进行的。
（一） 基于产品结构管理工艺文件
传统的工艺设计总是以零部件为主体研究对象，缺乏从整个产品的角度来考虑工艺方案的设计及工艺信息的管理。产品的结构是用来反映一个产品由哪些零部件构成以及这些零部件之间的构成关系，利用CAPP调用相应的CAD等系统，通过BOM展开快速生成产品结构树，用非常形象的树状结构描述产品的装配关系，可以直接在产品结构树上创建工艺设计任务，并由工艺卡片自动生成工艺BOM，实现工艺数据的任意汇总，如：设备汇总、材料定额的汇总、工时汇总、外协件的汇总、关键工序的汇总等等。
（二） 缩短生成准备周期，提高生成效率
一个产品的开发周期包括设计、工艺、加工、装配等阶段，其中工艺设计内容包括了工艺过程、工装夹具设计、专用刀具设计、模具的设计等，一般批量生产的产品人工设计工艺过程所需的时间约占整个生命周期的30%以上，利用CAPP可以智能化使用企业的特定工艺资源，使得典型工艺库中的各种材料、工装、设备等资源都可以在工艺设计的过程中快速、准确地查找、利用。
（三）为企业的工艺设计提供平台，并与CIMS其他分系统实现集成。
CAPP不仅是连接产品设计CAD和加工制造CAM之间的桥梁，更是面向设计制造的信息流与面向生产管理的信息流之间的桥梁，是实现产品设计、制造与管理并行工程的基础。以CAD、CAPP、BOM、PDM、OA、ERP等为切入点的企业信息化工作将企业与现代信息技术、管理技术、制造技术等有机地结合起来，实现企业信息的共享与集成，切实解决信息孤岛问题，从根本上解决各个环节数据交换和共享问题，为实现企业在产品生命周期各个阶段的数字化和绿色化奠定基础，使企业生产达到敏捷化、柔性化，能对市场变化作出迅速反应，满足多品种、小批量的市场需求，并具有较强的抗御风险能力。
参考文献：
[1]王秀伦.现代工艺管理技术.中国铁道出版社,2004
[2]刘海滨.面向产品的CAPP与工艺管理系统开发中应用支持工具的研究,天津工业大学硕士学位论文,2003