在日趨激烈的國際國內(nèi)競爭環(huán)境下，整體提升制造水平、促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新及轉(zhuǎn)型升級，已經(jīng)成為企業(yè)當(dāng)前刻不容緩的戰(zhàn)略任務(wù)。而伴隨著中國制造業(yè)2025、智能制造、工業(yè)4.0、定制化生產(chǎn)等概念不斷深入人心，越來越多的企業(yè)開始思考：用哪種方式可以幫助企業(yè)順利邁入智能企業(yè)的陣營？如何真正實(shí)現(xiàn)“企業(yè)制造”到“企業(yè)創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變?企業(yè)如何應(yīng)用新一代信息化技術(shù)，挖掘新的利潤增長點(diǎn)……

    CAPP技術(shù)作為制造業(yè)信息化的重要組成部分，在提高工程和產(chǎn)品質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率方面發(fā)揮了重要重作用。那么在智能制造時代，CAPP的命運(yùn)如何，是生機(jī)勃發(fā)還是消亡衰敗？這是擺在當(dāng)今企業(yè)面前的一道必答題。

CAPP的發(fā)展歷程

    CAPP的開發(fā)、研制是從60年代末開始的，在制造自動化領(lǐng)域，可以說CAPP的發(fā)展是最遲的部分。世界上第一個CAPP系統(tǒng)——AUTOPROS系統(tǒng)，是由挪威的研究學(xué)者Niebel于1969年提出的。它是根據(jù)成組技術(shù)原理，利用零件的相似性去檢索和修改標(biāo)準(zhǔn)工藝來制定相應(yīng)的零件規(guī)程，并于1973年正式推出商品化AUTOPROS系統(tǒng)。

    美國學(xué)者是在20世紀(jì)60年代末~70年代初開始研究CAPP的，并于1976年由CAM-I公司推出頗具有影響力的CAM-I＇SAutomated Process Planning系統(tǒng)，成為CAPP發(fā)展史的里程碑。

    早期的CAPP軟件采用的都是所謂的“標(biāo)準(zhǔn)工藝法”，即派生式（Variant）CAPP系統(tǒng)。70年代中期開始了創(chuàng)成式（Generative）系統(tǒng)的研究和開發(fā)，這在當(dāng)時被認(rèn)為是最有前途的方法，理想的創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)是通過決策邏輯效仿人的思維，在無需人工干預(yù)的情況下自動生成工藝。

    我國對CAPP的研究始于20世紀(jì)80年代初，1982年上海同濟(jì)大學(xué)正式推出了我國第一個CAPP系統(tǒng)——TOJICAP。在此之后，國內(nèi)掀起了研究CAPP的熱潮，清華、北航、南航、華中科大、西安交大、上海交大等各大高校紛紛加入CAPP的研究隊(duì)伍，涌現(xiàn)出了一批比較有代表性的CAPP系統(tǒng)：THCAPP、BHCAPP、BITCAPP、NHCAPP、XJDCAPP、HUST_RCAP等，其中這期間西北工業(yè)大學(xué)推出了我國第一個創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)：CAOS系統(tǒng)。

    特別在“九五”期間，隨著國家推行機(jī)械設(shè)計(jì)“甩圖板”工程和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，企業(yè)對CAPP的需求更加迫切，此時的工藝規(guī)劃人員正在經(jīng)歷一場“甩鋼筆”的運(yùn)動。95年至2010年期間，我國市場上出現(xiàn)了一批有代表性的CAPP軟件，包括開目CAPP、天河CAPP、思普CAPP、大天CAPP、艾克斯特CAPP、天喻CAPP等，這在一定程度上滿足了國內(nèi)企業(yè)的需求。

    隨著以產(chǎn)品三維模型為基礎(chǔ)的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用，2D-CAPP系統(tǒng)已不能滿足工藝設(shè)計(jì)與管理的需要，基于產(chǎn)品三維模型進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化、工藝仿真與優(yōu)化及可視化裝配等已經(jīng)成為企業(yè)的迫切需求，2011年，開目軟件正式發(fā)布了中國首創(chuàng)的三維可視化裝配工藝規(guī)劃軟KM3DCAPP-A，開啟了中國三維CAPP的新紀(jì)元。

CAPP發(fā)展歷程圖

我國CAPP系統(tǒng)的演變歷程

    以上內(nèi)容是針對國內(nèi)外CAPP的發(fā)展歷程進(jìn)行了回顧，接下來小編將為大家呈現(xiàn)我國CAPP系統(tǒng)的演變歷程。我國CAPP系統(tǒng)經(jīng)歷了四大發(fā)展過程，分別是基于智能化和專家系統(tǒng)思想開發(fā)的CAPP系統(tǒng)，基于低端數(shù)據(jù)庫開發(fā)的CAPP系統(tǒng)，基于AutoCAD或自主圖形平臺開發(fā)的CAPP系統(tǒng)和綜合式平臺類CAPP系統(tǒng)。

第一代產(chǎn)品：基于智能化和專家系統(tǒng)思想開發(fā)的CAPP系統(tǒng)

    這類CAPP系統(tǒng)主要出現(xiàn)在1982-1995期間，特點(diǎn)是片面強(qiáng)調(diào)工藝設(shè)計(jì)的自動化，但因工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)決定了自動化的CAPP系統(tǒng)存在很大的局限性，無法滿足企業(yè)對通用CAPP系統(tǒng)平臺的需求。近年來，以自動化為唯一目標(biāo)的CAPP研究開發(fā)狀況已經(jīng)使人們對CAPP研究與開發(fā)現(xiàn)狀產(chǎn)生懷疑。到目前為止國內(nèi)尚沒有真正商品化的CAPP專家系統(tǒng)問世，很多研究機(jī)構(gòu)已停止了此種模式的開發(fā)。

第二代產(chǎn)品：基于低端數(shù)據(jù)庫（FoxPro等）開發(fā)的CAPP系統(tǒng)

    這一類系統(tǒng)出現(xiàn)在95年后，由于CAPP軟件已經(jīng)注意到CAPP需要以工藝數(shù)據(jù)為對象解決企業(yè)的工藝設(shè)計(jì)問題，而不應(yīng)該以卡片（一般的解決途徑是采用CAD技術(shù)，是一個文件系統(tǒng)）為基礎(chǔ)。

    基于FoxPro等低端數(shù)據(jù)庫的CAPP系統(tǒng)所處理的數(shù)據(jù)和生成的數(shù)據(jù)都是基于數(shù)據(jù)庫的，但因?yàn)殚_發(fā)技術(shù)所限很難做到“所見所得”，系統(tǒng)的實(shí)用性很差。因此工藝卡片的生成是由程序來完成或是在CAD中生成。其優(yōu)點(diǎn)具備了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)，符合工藝數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)，但因?yàn)椴皇墙换ナ皆O(shè)計(jì)方式，不能作為平臺類軟件，實(shí)用性不強(qiáng)，推廣和使用受到了很大的限制。作為商品化軟件，大部分商業(yè)軟件公司已放棄了此種開發(fā)模式。

    另外，近幾年以中高端數(shù)據(jù)庫為平臺開發(fā)了一些CAPP系統(tǒng)，但因?yàn)殚_發(fā)技術(shù)和實(shí)力所限一直沒有實(shí)用化。

第三代產(chǎn)品：基于AutoCAD或自主圖形平臺開發(fā)的CAPP系統(tǒng)

    這一類的系統(tǒng)誕生與1996年之后，為了解決基于FoxPro等低端數(shù)據(jù)庫的CAPP系統(tǒng)實(shí)用性差的缺點(diǎn)，一些CAD軟件公司采用CAD技術(shù)開發(fā)了一些CAPP系統(tǒng)，解決了實(shí)用性問題，但卻忽視了最根本的問題：工藝是以相關(guān)的數(shù)據(jù)為對象的，而不是以卡片（圖形數(shù)據(jù)）為對象的。

    此類CAPP是基于文件系統(tǒng)的CAD技術(shù)開發(fā)的，特別是自主CAD平臺軟件，文件格式采用了非標(biāo)準(zhǔn)的自定義格式，信息的交換存在嚴(yán)重的問題。工藝文件作為圖形信息保存，描述的是工藝文件的圖形拓?fù)潢P(guān)系，其數(shù)據(jù)是分散在各個卡片中的，很難集中管理，且它的集成和二次開發(fā)必須依賴自身的系統(tǒng)。

第四代產(chǎn)品：綜合式平臺類CAPP系統(tǒng)

    最新的這類系統(tǒng)出現(xiàn)在1998年，此類系統(tǒng)完全基于數(shù)據(jù)庫，采用交互式設(shè)計(jì)方式滿足實(shí)用化要求，同時注重?cái)?shù)據(jù)的管理與集成，它集中了第2、第3兩代系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，目前是國內(nèi)外CAPP學(xué)者公認(rèn)的最佳開發(fā)模式，開放的體系結(jié)構(gòu)同時滿足了特定企業(yè)特定專業(yè)的智能化專家系統(tǒng)的二次開發(fā)的需要。

我國CAPP系統(tǒng)的演變

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本文標(biāo)題：智能制造時代，三維CAPP生機(jī)勃發(fā)or消亡衰��？（回顧篇）

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