隨著企業(yè)信息化發(fā)展，工藝設(shè)計(jì)制造也應(yīng)隨之進(jìn)步，單一的工藝卡片表格編制已滿足不了企業(yè)發(fā)展需求，必須應(yīng)用專業(yè)CAPP。工藝卡片所有列信息都與工藝資源建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，并且工藝卡片所有信息都能提取后處理，滿足自動(dòng)化單元之間信息傳遞和轉(zhuǎn)換，解決“信息孤島”的問題。日前，制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化最關(guān)鍵的問題，就是企業(yè)技術(shù)部門與生產(chǎn)管理部門的信息集成，因?yàn)槠髽I(yè)資源管理系統(tǒng)ERP要能夠正常運(yùn)行，就需要準(zhǔn)確的技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝路線、工序名稱、工時(shí)定額、材料定額等信息。所以，將來工藝發(fā)展趨勢就是在PDM環(huán)境下，以數(shù)據(jù)庫的形式將工藝數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到ERP系統(tǒng)的信息大數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)企業(yè)技術(shù)部門與生產(chǎn)管理部門的信息系統(tǒng)無縫集成。
一、工藝現(xiàn)狀
近幾年，根據(jù)本單位工藝應(yīng)用情況，也調(diào)研過一些企業(yè)單位的工藝應(yīng)用情況，相比研發(fā)設(shè)計(jì)，工藝都有滯后現(xiàn)象，并從不同程度影響企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。很多企業(yè)單位的CAPP僅局限于制定工藝規(guī)程，已經(jīng)不能滿足企業(yè)信息化的需求；工藝卡片所有工藝信息都需要人工輸入，工藝與設(shè)計(jì)信息是分開的，工藝人員重復(fù)勞動(dòng)，嚴(yán)重影響工作效率，并且由于二次手工輸入存在輸入錯(cuò)誤信息等問題。
二、工藝預(yù)處理的工作
(1)建立適合企業(yè)的工藝資源庫：設(shè)備庫、工裝庫、刀具庫、標(biāo)準(zhǔn)工具庫、外購件庫、典型工藝庫等。(2)工藝的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化工作。a．工藝規(guī)程模板的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化：定制適合企業(yè)運(yùn)行模式的工藝規(guī)程模板(包括下料工藝規(guī)程模板、加工工藝規(guī)程模板、熱處理工藝規(guī)程模板、總裝工藝規(guī)程模板等)，并且規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。b．工藝資源庫內(nèi)容與工藝卡片對應(yīng)列的關(guān)聯(lián)：規(guī)范化的工藝卡片所有列信息都與工藝資源建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，在用CAPP系統(tǒng)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)，能方便快捷地查詢各種類型的工藝數(shù)據(jù)，并自動(dòng)填入工藝文件中去。C．工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完善、規(guī)范 (3)建立《工藝規(guī)程編審》、《工裝、工序圖設(shè)計(jì)》等工藝流程，達(dá)到“流程管事”。(4)制定工藝操作規(guī)范管理制度，達(dá)到“制度管人”。
三、PDM平臺對CAPP的技術(shù)支持
(1)環(huán)境支持：在PDM通過定制和二次開發(fā)滿足企業(yè)個(gè)性化需求，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹方便、快速的查找到對應(yīng)對象的文卷、屬性以及關(guān)聯(lián)對象的工藝文件等信息(如下圖1)
圖1從結(jié)構(gòu)樹查詢關(guān)聯(lián)工藝文件
(2)信息集成：PDM系統(tǒng)與CAPP系統(tǒng)信息集成主要是解決系統(tǒng)之問的信息共享、交流與傳遞。以PDM為框架進(jìn)行的與CAPP系統(tǒng)的集成，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的高效管理和共享信息化工作的核心。數(shù)據(jù)集成包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集成，工藝信息的集成和共享，工藝資源數(shù)據(jù)集成，而數(shù)據(jù)管理是PDM的主要功能之一。CAD／CAPP／PLM 一體化集成系統(tǒng)中提供的產(chǎn)品BOM，技術(shù)數(shù)據(jù)，零部件設(shè)計(jì)及工藝屬性，加工工藝路線，工時(shí)、材料定額，毛坯類型等信息，幫助ERP系統(tǒng)管理好制造資源相關(guān)數(shù)據(jù)，如庫存信息，成本信息，制造BOM等重要數(shù)據(jù)。并且在PDM環(huán)境下，以數(shù)據(jù)庫的形式將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到ERP系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)企業(yè)技術(shù)部門和企業(yè)管理部門之間的信息集成。
(3)工作流程管理：在PDM支持下，實(shí)現(xiàn)了CAD、CAPP、Word文檔的流程自動(dòng)簽名，所有技術(shù)文件、工藝卡片等文檔的校審全部實(shí)現(xiàn)了流程管理。充分利用PDM系統(tǒng)的權(quán)限管理，按角色定義，角色訪問權(quán)限不同，進(jìn)行工藝技術(shù)人員角色和權(quán)限的分派。因PDM對企業(yè)用戶組織和工作流程的支持，且工作流程的實(shí)現(xiàn)完全依賴PDM，所以一般新的設(shè)計(jì)文檔、工藝文檔都可以通過工作流進(jìn)行設(shè)計(jì)或編制。工作流通過文檔對象在工作流的各步驟任務(wù)之問的傳遞，實(shí)現(xiàn)簽審過程，并實(shí)現(xiàn)文檔狀態(tài)的變遷，流程完成自動(dòng)發(fā)布?xì)w檔(如下圖2)。
圖2工作流程任務(wù)傳遞
四、研究CAPP技術(shù)意義
(1)用專業(yè)CAPP替代傳統(tǒng)的工藝過程設(shè)計(jì)，對于機(jī)械制造業(yè)具有重要意義�？梢詫⒐に囋O(shè)計(jì)人員從繁重、重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來，轉(zhuǎn)而從事新產(chǎn)品及新工藝研究等智造工作。
(2)提高工藝過程設(shè)計(jì)質(zhì)量，計(jì)算機(jī)能按程序要求進(jìn)行工藝過程設(shè)計(jì)，減少人為因素的影響，工藝過程規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。
(3)工藝直接指導(dǎo)生產(chǎn)，專業(yè)CAPP技術(shù)能夠縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少工藝過程設(shè)計(jì)費(fèi)用及制造費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品的市場競爭力。
(4)專業(yè)CAPP集成性好，提供標(biāo)準(zhǔn)集成接口：與CAD／PDM／ERP等軟件的集成，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳遞。真正起到工藝設(shè)計(jì)的橋梁作用：向上，可以直接讀取CAD的設(shè)計(jì)圖紙信息；向下，可為PDM、ERP系統(tǒng)提供所需的工藝路線、工時(shí)定額、材料定額、工序名稱以及使用設(shè)備等信息，實(shí)現(xiàn)了真正的信息集成。
五、工藝發(fā)展趨勢
(一)CAPP的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化管理
1)工藝規(guī)程模板的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化：定制適合企業(yè)運(yùn)行模式的各類工藝規(guī)程模板，并且規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化，以便在PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)中順利運(yùn)作。
2)工藝資源庫內(nèi)容與工藝卡片建立了對應(yīng)列關(guān)聯(lián)，工藝卡片所有信息都能提取后處理，滿足自動(dòng)化單元之間信息傳遞和轉(zhuǎn)換。
(二)使用PDM 平臺的專業(yè)CAPP
1)使用PDM系統(tǒng)的權(quán)限管理：對不同角色的工藝技術(shù)人員進(jìn)行CAPP的專業(yè)技術(shù)分工作業(yè)，并授予相應(yīng)的對象操作權(quán)，實(shí)現(xiàn)“專業(yè)人員編輯，其它人員參考、瀏覽”。
2)使用PDM系統(tǒng)的工作流管理：制造業(yè)企業(yè)采用工作流管理的價(jià)值在于可以讓技術(shù)文檔的簽審過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。人員、文檔、權(quán)限及各類數(shù)據(jù)資源跟隨流程的過程而自動(dòng)變化，提高了文檔流轉(zhuǎn)的效率、安全性和規(guī)范性，同時(shí)給設(shè)計(jì)者提供一個(gè)最方便的工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“流程管事”。
3)使用PDM系統(tǒng)的版本管理：實(shí)現(xiàn)CAPP工藝技術(shù)文件的唯一性、有效性。
4)使用PDM系統(tǒng)的工藝數(shù)據(jù)管理：將工藝路線、工時(shí)定額等數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放到PDM 數(shù)據(jù)庫中，方便查詢、追溯，也可供ERP等其它系統(tǒng)調(diào)用，實(shí)現(xiàn)資源共享。
(三)三維CAPP技術(shù)
目前工藝規(guī)程是以二維形式表達(dá)的，工藝與設(shè)計(jì)信息是分開的，工序簡圖脫離了三維產(chǎn)品模型，工藝設(shè)計(jì)過程，工序簡圖往往需要重新繪制。工序簡圖與產(chǎn)品模型無法實(shí)現(xiàn)全關(guān)聯(lián)，一旦產(chǎn)品模型發(fā)生變化，工序簡圖不能關(guān)聯(lián)改變。所以，利用三維CAPP技術(shù)對零件的工序卡片進(jìn)行定義，更加直觀、系統(tǒng)地表現(xiàn)出零件的各種加工特性，有助于工人的理解，提高生產(chǎn)效率。
(四)信息集成化
CAPP是CAD與CAM之間的橋梁，是PDM與ERP產(chǎn)品信息的重要來源。這些系統(tǒng)的發(fā)展可以相對不平衡，但必須在并行工程思想的指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)CAPP與CAD、CAM等系統(tǒng)的全面集成，發(fā)揮CAPP在整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)中的信息中樞和功能調(diào)節(jié)作用。這包括與產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)雙向的信息交換與傳送；與生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效集成，實(shí)現(xiàn)企業(yè)級乃至更大范圍的信息化。
六、結(jié)語
從工藝的發(fā)展趨勢看，工藝正朝著規(guī)范化、集成化、智能化方向發(fā)展。在未來的制造業(yè)，隨著企業(yè)信息化進(jìn)程的推進(jìn)，企業(yè)對工藝信息系統(tǒng)的需求日益迫切，傳統(tǒng)CAPP系統(tǒng)僅局限于制定工藝規(guī)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足企業(yè)信息化的需求，越來越多的企業(yè)在以基于PDM的專業(yè)CAPP替代傳統(tǒng)CAPP，所以專業(yè)CAPP將在信息化的制造業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。
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本文標(biāo)題：基于PDM平臺的工藝發(fā)展趨勢探討
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