引言
   
    CAPP作為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品由設(shè)計(jì)過程向制造過程轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)整個(gè)CIMS信息集成起著重要的作用。同時(shí)，工藝信息的管理是整個(gè)CIMS信息管理的一個(gè)重要方面。它對(duì)于提高工藝設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率、促進(jìn)工藝規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)化和優(yōu)化、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、減少設(shè)計(jì)差錯(cuò)等方面都具有明顯的作用。目前，針對(duì)CAPP的研究已不單純集中在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)或工藝設(shè)計(jì)與生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度之間的信息共享與通訊，而是融合了完善的管理機(jī)制和基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布協(xié)調(diào)機(jī)制。這一趨勢(shì)主要由以下兩方面原因造成:
   
    (1)實(shí)施CAPP的企業(yè)對(duì)工藝的計(jì)算機(jī)化有了更完善、更實(shí)際的要求.企業(yè)所需要的不再是處處追求自動(dòng)化但根本不適應(yīng)自身動(dòng)態(tài)柔性環(huán)境的自動(dòng)工藝生成器，而是能全面管理工藝的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評(píng)審、歸檔任務(wù)流程的工藝管理系統(tǒng)。
   
    (2)隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品個(gè)體化、多元化和小批量生產(chǎn)的要求，迫使制造企業(yè)加速新產(chǎn)品的開發(fā)制造周期，在此前提下企業(yè)為尋求發(fā)展，往往聯(lián)合成企業(yè)集團(tuán)或以動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的形式合作生產(chǎn)。因此，基于網(wǎng)絡(luò)分布環(huán)境下的工藝系統(tǒng)的研究開發(fā)將符合實(shí)際需求。
   
    本文將致力于研究分布環(huán)境下工藝管理流程的分解與協(xié)調(diào)方式，并構(gòu)筑了符合分布環(huán)境的集成工藝管理模型�；�于本文思想所開發(fā)的原型系統(tǒng)目前已應(yīng)用于具體的企業(yè)中。
   

    l.工藝管理過程中的分布特色
   
    工藝任務(wù)的實(shí)施一般由工藝方案、工藝過程規(guī)劃、結(jié)構(gòu)工藝審查、工藝路線描述、工藝編制等階段構(gòu)成。工藝編制完成后還應(yīng)進(jìn)行會(huì)審才能歸檔，另外.用于生產(chǎn)加工的工藝卡片還需制造加工部門的會(huì)簽才能指導(dǎo)生產(chǎn)。在制訂工藝的整個(gè)流程中，不同部門、不同職位的工作人員必須密切配合才能有效正確的完成工藝編制。典型的工藝開發(fā)如圖1所示，其中，從工藝設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)到工藝會(huì)簽結(jié)束的整個(gè)流程由工藝負(fù)責(zé)人:工藝設(shè)計(jì)員工藝簽審員，以及制造部門、市場(chǎng)銷售部門的工作人員共同完成.工藝負(fù)責(zé)人工藝任務(wù)的規(guī)劃，以及工藝路線的制訂;工藝設(shè)計(jì)員負(fù)責(zé)具體工藝的編制;工藝簽審員與工藝負(fù)責(zé)人一起對(duì)工藝設(shè)計(jì)員編制的工藝卡片進(jìn)行多級(jí)簽審。
   
    在實(shí)際生產(chǎn)中，進(jìn)行工藝開發(fā)的相關(guān)人員往往分屬不同的部門，在不同的地點(diǎn)完成規(guī)定的工藝開發(fā)任務(wù)。例如。對(duì)于由多個(gè)分廠組成的集團(tuán)企業(yè)，某一產(chǎn)品的生產(chǎn)往往需要各個(gè)分廠對(duì)工藝進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)才能實(shí)施。此時(shí)，需由總廠技術(shù)統(tǒng)籌生產(chǎn)工藝的整體規(guī)劃，協(xié)調(diào)各分廠的工藝任務(wù)，同時(shí)監(jiān)控分廠的任務(wù)完成情況。各分廠技術(shù)部門在總廠的統(tǒng)一指揮調(diào)度下，結(jié)合本廠的實(shí)際設(shè)備使用情況，進(jìn)行工藝的編制。
   
    一般來說，在總廠完成的工藝設(shè)計(jì)規(guī)劃工作有:(1)產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息在產(chǎn)品工藝BOM表的轉(zhuǎn)換;(2)總廠技術(shù)部?jī)?nèi)部的任務(wù)規(guī)劃與實(shí)施;(3)制訂工藝方案，(4)完成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝性審查。(5)制訂過程開發(fā)計(jì)劃;(6)制訂工藝路線圖描述表，構(gòu)劃各分廠的工藝任務(wù);(7)對(duì)各分廠返還的工藝文檔進(jìn)行會(huì)審和會(huì)簽;($)對(duì)歷史文檔進(jìn)行管理。由分廠完成的工藝設(shè)計(jì)任務(wù)有:(1)零件圖紙的信息分析，(2)毛坯設(shè)計(jì);(3)加工方法選擇; (4)加工階段劃分;(5)加工順序安排;(6)工序制訂;(73設(shè)備及工藝裝備選擇;(8)加工余量、工序尺寸和公差計(jì)算;(9)切削用量計(jì)算;(10)工時(shí)定額計(jì)算;（11）生成工藝文件、繪制工序圖。
   

    2.具有分布特色的計(jì)X機(jī)輔助工藝管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
   
    為適應(yīng)實(shí)際企業(yè)生產(chǎn)中的工藝分布管理特性，計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)也應(yīng)具有分級(jí)、分由的體系結(jié)構(gòu)。圖2表示了具有兩級(jí)結(jié)構(gòu)的分布CAPP系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含了宏級(jí)工藝管理子系統(tǒng)和微級(jí)工藝設(shè)計(jì)子系統(tǒng)。宏級(jí)工藝管理子系統(tǒng)控制了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息向BOM圖的轉(zhuǎn)換、方案制訂、結(jié)構(gòu)工藝審查、開發(fā)計(jì)劃、工藝路線描述、會(huì)審、系統(tǒng)管理、權(quán)限管理等操作;微級(jí)工藝管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)工藝任務(wù)的獲取、工藝設(shè)計(jì)、工藝卡片的生成、工藝文檔的提交等操作。在企業(yè)實(shí)施中，宏級(jí)工藝管理子系統(tǒng)安裝在總廠工藝管理部，微級(jí)工藝設(shè)計(jì)子系統(tǒng)安裝在各分廠設(shè)計(jì)部。它們之間通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)成一主多從的分布式體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。同時(shí)宏級(jí)工藝管理系統(tǒng)與微級(jí)工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)之間通過以下接口進(jìn)行信息和功能的集成;
   
    (1) BOM數(shù)據(jù)同步微級(jí)工藝設(shè)計(jì)子系統(tǒng)對(duì)宏級(jí)工藝管理子系統(tǒng)的BOM信息表進(jìn)行映射，并通過定期檢查BOM日志表中來維護(hù)兩級(jí)體系中的I30M數(shù)據(jù)
    (2)工藝路線描述信息獲取宏級(jí)工藝管理子系統(tǒng)通過繪制工藝路線圖，來指定執(zhí)行某一工藝任務(wù)的分廠、加工種類、生產(chǎn)類型、以及工藝設(shè)計(jì)結(jié)束后的簽審會(huì)審方式。該工藝路線圖將自動(dòng)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的任務(wù)信息并發(fā)布給相應(yīng)的微級(jí)工藝設(shè)計(jì)子系統(tǒng)。
    (3)工藝文檔的提交與歸檔微級(jí)工藝設(shè)計(jì)子系統(tǒng)在完成工藝設(shè)計(jì)后，進(jìn)行工藝文檔的提交并由宏級(jí)工藝管理子系統(tǒng)對(duì)提交的工藝文檔進(jìn)行會(huì)審。會(huì)審?fù)ㄟ^的文檔轉(zhuǎn)人歸檔庫，會(huì)審未通過的文檔將打架微級(jí)工藝設(shè)計(jì)子系統(tǒng)進(jìn)行再設(shè)計(jì)。
   
    由上述分級(jí)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的分布式集成工藝管理系統(tǒng)如圖3所示。其結(jié)構(gòu)共分四層:①  GUI界面層，該層提供統(tǒng)一的用戶操作界面，以達(dá)到操作的一致性與相似性;②宏工藝管理與微工藝設(shè)計(jì)層，該層提供分級(jí)的工藝管理與設(shè)計(jì)功能，圖3中標(biāo)示了宏工藝管理與微工藝設(shè)計(jì)子系統(tǒng)的功能模塊，兩個(gè)子系統(tǒng)之間的信息結(jié)構(gòu)與流向如圖中箭頭所示。同進(jìn)，該層也是整個(gè)系統(tǒng)的核心，其規(guī)劃和實(shí)施的質(zhì)量將直接影響整個(gè)工藝管理系統(tǒng)的運(yùn)作。③數(shù)據(jù)管理層，該層存儲(chǔ)所有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)、工藝信息與管理數(shù)據(jù)。通過專用數(shù)據(jù)接口或ODBC，該層可以與任意關(guān)系數(shù)據(jù)庫相并連并可維護(hù)分布、異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。④網(wǎng)絡(luò)通訊層，該層調(diào)用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，保證分布環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確。
   
    采用分級(jí)結(jié)構(gòu)規(guī)劃計(jì)算機(jī)工藝管理系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
   
    (1)任務(wù)分工明確。分級(jí)結(jié)構(gòu)將工藝管理與工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行了合理的劃分，使得該結(jié)構(gòu)體系更能適合企業(yè)尤其是具有分廠或子公司的集團(tuán)型企業(yè)的需求。同時(shí)，合理的任務(wù)分工也能減小計(jì)算機(jī)工藝管理系統(tǒng)的實(shí)施規(guī)模與難度。
   
    (2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)合理、傳輸迅速。由于企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的工藝管理與設(shè)計(jì)文檔，所圳如何管理(存儲(chǔ)、更新 .檢索〕工藝信息非常重要。采用分布的工藝管理結(jié)構(gòu)以及分布數(shù)據(jù)庫的實(shí)施，可以將數(shù)據(jù)的管理縮小到子系統(tǒng)內(nèi)，而整個(gè)系統(tǒng)之間只傳送相應(yīng)的接口信息。這樣可以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率并通過只對(duì)關(guān)鏈數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像與雙工操作，提高系統(tǒng)安全性。
   
    (3)適應(yīng)企業(yè)的動(dòng)態(tài)性、多變性。分布、層次化的結(jié)構(gòu)不僅為企業(yè)實(shí)施該類系統(tǒng)提供了方便，同時(shí)也適應(yīng)了企業(yè)管理流程的動(dòng)態(tài)變化(例如分廠的重組或動(dòng)態(tài)添加)。
   

    3.結(jié)論
   
    基于上述思想，我們開發(fā)了應(yīng)用于上海市汽車工業(yè)總公司下屬集團(tuán)企業(yè)的集成工藝管理系統(tǒng)HZCAPP，該系統(tǒng)目前經(jīng)過側(cè)試和評(píng)審，已進(jìn)入實(shí)際使用階段。經(jīng)過系統(tǒng)開發(fā)和試運(yùn)行，充分證實(shí)了基于分布環(huán)境的、包含宏工藝管理子系統(tǒng)與徽工藝設(shè)計(jì)子系統(tǒng)的分級(jí)、分布的體系的可行性和先進(jìn)性。我們下一步的將構(gòu)筑出分布粒度更小的工藝管理體系，以適應(yīng)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟等企業(yè)結(jié)構(gòu)的要求，設(shè)計(jì)更符合企業(yè)動(dòng)態(tài)性需求的分布工藝管理系統(tǒng)。

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本文標(biāo)題：分布環(huán)境下的集成工藝管理系統(tǒng)

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