企业CAPP应用分析

   1、企业对CAPP软件的要求

   新一代CAPP工具系统通过提供功能通用、强大的编辑工具、工艺资源管理工具、计算工具、汇总工具、配置工具、开发工具等给予工艺人员最大的帮助，辅助工艺人员提高工艺设计效率和设计质量。同时CAPP系统向企业推荐和引进国家标准的工艺设计和工艺管理规范，推进工艺规范化、标准化，提高工艺设计水平。

   企业需要应用面广、实用性强、集成型好的平台型CAPP工具系统，CAPP应是"一个以整个产品为应用对象，以产品工艺数据为中心的集工艺过程设计、工艺信息管理为一体的交互式计算机应用系统和开发平台，通过融合检索、修订、创成等技术，逐步实现工艺设计和管理的自动化、信息化。

   对CAPP软件的具体要求如下：

   · 安装简单、人机界面友好、实用性强、开放性好、稳定安全柔性的网络版CAPP系统
   · CAPP系统应兼备工艺设计和工艺管理功能
   · CAPP系统必须能实现与CAD、PDM、MIS、ERP等系统的集成
   · CAPP系统应提供功能强大的工艺卡片设计工具，融数据库、图形、图象、表格、文字编辑于一体，图文并茂，提供可视化的工艺设计环境。能编制工艺路线、工艺过程卡、工序卡、工艺BOM等工艺文件。数据信息一次输入、全程共享、互相关联，杜绝数据重复输入操作。具有自动换行、自动续页、自动增删页、自动编号、自动编排页次功能。直接绘制工艺简图，可借助零件图产生工艺简图，支持特殊工程符号的定义与编辑。CAD图纸上有关信息自动填入工艺卡片，自动关联工艺资源数据库快速获取数据。具有工艺卡片集中打印管理功能。
   · CAPP系统应提供树形结构的工艺资源管理功能，工艺资源包括：设备、工装、工艺术语、工艺参数、工艺规则、工艺简图、材料牌号、材料规格、产品、零件、毛坯、车间、工段、典型工艺、计算公式等任何可供共享和重复使用的工艺数据、工艺知识。支持资源库结构自由定义和数据自由扩充，实现与工艺卡片的自定义关联、自动引用。规范工艺内容，提高标准化程度。
   · 应具有公式计算和公式管理器功能，提供材料定额计算和工时定额计算公式库，用户可自行扩充专用公式。系统按公式定义自动计算，计算结果自动填入工艺文件
   · CAPP系统必须提供简单灵活的配置定制工具，以适应企业所有专业的工艺设计要求，并具有统一的应用环境和数据结构
   · 提供工艺卡片模板定制工具，可由用户绘制、定义、扩充工艺卡片格式。支持工艺文件在不丢失任何信息的基础上由一种卡片格式转换到另一种卡片格式，保护历史工艺数据资源。
   · 能读取CAD系统产生的产品结构信息，能够由工艺卡片自动生成工艺BOM。
   · 必须提供完善的二次开发工具和开发接口，用户可以自行开发专用CAPP模块，如定型工艺自动生成。
   · 应能检索典型工艺、标准工艺，并能迅速派生工艺

   2、实施CAPP系统达到的目标

   应用CAPP系统进行工艺设计，能够：

   · 提高工艺设计工作效率，加快市场响应速度，缩短技术准备周期。
   · 提高工艺设计质量，减少产品退修费用。
   · 帮助工艺工程师从繁琐、重复的低层次劳动中解放出来，有更多的精力投入工艺试验、工艺攻关，优化工艺设计，促进技术进步。
   · 继承和共享工艺专家的经验和知识，一般的工艺人员就能设计出较好的工艺过程，可以解决缺乏经验丰富的工艺师的问题，同时能加快工艺师的培养。
   · 推进工艺标准化建设，提高工艺设计水平。
   · 为企业管理信息系统实时提供正确的工艺数据，为企业信息化建设提高源头信息。

   3、CAPP实施的关键

   企业应用CAPP软件是一个系统工程，必须总体规划，分步实施。由于工艺处于设计和生产的接口处，CAPP的实施既要实现与现有CAD系统的集成，又要考虑将来与企业ERP等管理软件的全面集成，因此CAPP 系统的实施关系重大，关系到企业信息系统的集成和企业信息化建设的成败。同时由于工艺的个性化、复杂性及CAPP发展的局限性，给CAPP软件的实施带来了不小的困难。

   CAPP系统的实施一般包括需求分析、总体规划、软件实施与培训、定制开发等过程。系统实施之前必须进行详细的需求分析、工艺知识的收集和整理，并根据企业自身特点选择合适的CAPP软件产品，制定CAPP系统实施方案。

   由于工艺的个性化特征，即每家单位的工艺都有自己的特点，因此CAPP系统实施中的开发工作量极大，商品化的CAPP软件必须经过二次开发才能适合企业的实际应用。所以，CAPP系统的实施前期必须提出明确、全面的开发需求，制定详尽的技术协议，这是系统实施与验收的依据。技术协议应对软件的系统结构、总体要求、功能需求、集成需求提出了具体的技术要求，为CAPP系统的实施制定框架协议与验收标准。这是CAPP系统实施成功的关键所在。CAPP二次开发主要包括：CAPP编辑平台的用户化开发、BOM自动生成模块、专业工艺自动化生成模块等。在系统实施中，企业技术人员必须全面参与开发工作，掌握系统定制与开发技术，能够在今后的应用中不断扩充和完善CAPP系统。
　
   四、CAPP的集成应用

   CAPP的集成应用是关系到CAPP应用水平的关键因素，面向产品信息的CAPP集成目标首先是实现工艺部门内部的信息共享及工艺设计与管理的一体化，工艺数据必须做到一次输入、互相关联、全程共享，并具有统一的数据结构，CAPP软件必须实现这一层次的集成应用。

   CAPP集成应用的第二层次是CAPP与CAD的集成。CAPP必须能读取CAD产生的产品结构信息与图形信息，避免重复输入。这需要一个前提，就是CAD系统应能自动生成设计BOM信息（设计BOM由CAD图纸自动生成），为CAPP系统提供完整、一致、正确的BOM信息和图纸数据。要实现这一点，除了需要BOM软件工具的支持以外，还必须对电子文档进行有效的管理，能保证计算机上存储的电子文档的完整性、一致性和正确性。目前大部分企业在完成CAD甩图板工程以后，只是利用目录结构对电子文档进行简单的管理，没有权限控制、没有版本控制、没有层次结构、没有入库提交机制，无法保证计算机中电子文档的完整性、一致性和正确性，在这种情况下，即使有BOM生成工具，也无法向CAPP系统提供完整、一致、正确的的设计BOM信息和图纸数据。

   CAPP集成应用的第三层次是逐步实现与MRPII/ERP等管理信息系统的集成，为这些系统提供产品结构树、产品零部件工艺路线表、工时定额表、材料定额表、工装汇总表、工艺明细表等工艺信息。

   CAPP第二层次和第三层次的集成应用以PDM系统为集成平台。由PDM负责电子文档的管理，保证电子文档的完整性、一致性和正确性，在PDM的管理下，BOM工具自动生成设计BOM，并由PDM为CAPP系统提供完整、一致、正确的设计BOM信息和图纸信息。CAPP系统产生的工艺数据也交给PDM系统管理，并由PDM系统提供给MRPII/ERP等管理信息系统。以PDM为集成平台的CAPP集成应用结构示意图如图所示：

　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　                                     CAPP集成应用结构示意图

   为了提高CAPP应用水平，也为了提高CAD系统、CAPP系统的应用效益，我们认为，在普及CAD应用的基础上，实施CAPP的同时应实施PDM系统或图文档管理系统（如不具备实施PDM的条件，可以先实施PDM中的一个模块：图文档管理），以实现CAD/CAPP的集成，稳步推进企业技术部门的信息化建设，并为企业信息化打下坚实的基础。
　
   五、结束语

   CAPP是CIMS工程中的一个重要模块，也是企业信息化建设的关键环节。前几年，由于CAPP软件的发展走了一些弯路，导致CAPP应用成为计算机辅助技术领域的薄弱环节和企业实施推广CIMS工程的瓶颈所在。许多企业在尚未深化CAD、CAPP应用的情况下实施ERP系统，导致ERP系统所需的BOM信息、工艺路线、工时定额等数据只能重复手工输入，严重影响了ERP系统的应用效果，甚至导致ERP系统实施的失败。近几年CAPP软件的发展取得了长足的进步，为全面推广CAPP应用奠定了基础，国家机械工业局也于今年开始推广CAPP技术，可以说实施CAPP系统的有利时机已经来临，相信在未来几年，CAPP应用必将取得丰硕的成果。