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CIMS环境下面向产品及管理的集成CAPP系统的研制

发表时间:2006-5-17 来源:组合机床与自动化加工技术
结合某大型汽轮机厂的CIMS工程项目网络化工艺设计与过程管理集成系统的研制,建立了以产品为基本研究对象,以产品工艺数据为中心、集工艺设计与工艺管理为一体的面向产品及管理的集成化工艺设计系统。文章对该系统的结构和功能进行了分析和描述。

    5  面向产品及管理的CAPP 系统功能

    (1) BOM 管理:产品结构BOM 是本系统的基础,许多功能都是依托产品结构BOM 来进行的。在本系统中用产品结构树来显示企业所有产品的产品结构信息,产品作为根节点,部套件、子部套件为分枝,零件作为产品结构树中的最小组成单元,每个节点中存放产品或零部件的属性。工艺规程、工序卡、工装等其它信息均围绕相关的零部件进行展开,最后形成产品的工艺信息资源树。工艺人员可以根据资源树对工艺规程、工艺卡片、工装、设备、辅助材料等信息进行查询、汇总等信息处理工作,实现基于产品结构BOM 的工艺信息查询、汇总。

    (2) 工艺路线设计:对零部件进行工艺路线编制,系统提供相似零件工艺路线查询输入和直接录入两种方式,辅以工艺资源查询,具体的决策活动由工艺人员完成。工艺路线生成后通
过审核、批准后存放到正式数据库中,未通过审签的则重新进行工艺路线设计。

    (3) 冷、热加工工艺设计:系统提供了直观的所见即所得的工作界面和功能更加强大的基于过程的操作界面,可以同时满足不同用户的需要,基于过程的操作方式首次实现了数据录入与数据显示的分离,创造性地解决了数据录入与数据汇总之间的瓶颈问题,数据输入界面的更改对于历史数据不会产生任何影响,数据输入与数据维护之间不存在必然的联系。设计冷加工工艺,首先根据工艺路线库中相应零部件信息完成工艺过程卡片,再由过程卡片生成相关冷加工工艺文件,如机加工序卡、检验卡、装配卡等。设计热加工工艺,根据过程卡片生成相关的热加工工艺文件,如焊接工艺卡片、铸造工艺卡等。

    (4) 工艺信息统计:工艺信息统计主要分为工时定额和材料定额两个模块,主要是对零部件的工时定额和材料定额进行计算和汇总。

    (5) 工艺设计过程管理:采用与PDM 管理机制相似的项目管理和流程管理进行工艺设计过程管理。在工艺任务进行二级分配之后,工艺文件按照确定的工作流程逐级递交,并可以双向流动(递交+ 返回) ,直至工艺文件入库。

    (6) 工艺资源管理:主要对工艺设计过程中所引用、参考、查询的一切可以为工艺系统使用的企业资源信息进行管理,包括材料、机床设备、工艺装备(刀具、量具、夹具、辅具等) 、车间、工段、切削参数、工时定额的计算方法、材料定额的计算方法,以及工艺规范、企业技术标准、典型工艺、资料信息等,为工艺设计、工艺管理服务。

    (7) 工艺文档管理:对整个工艺工作中产生的大量事务文档和数据,如工装订货信息、工艺计划、入库工作量统计、工艺路线明细、材料定额、内部协调会纪要、车间平面布局图、设备采购规范、纪要及报告、工作联系单等,以及工艺资源管理系统、工艺设计系统、工艺管理系统产生的各类文档进行统一归档、存储等管理,最大限度管理各种工艺信息。

    (8) 工艺规程管理、查询、汇总管理:工艺规程的管理是以产品BOM 树为基础的管理,方式灵活、方便,亦可为其它部分或外部系统提供一个结构形式紧凑、表达清晰、使用方便快捷的工艺基础数据,如汇总工艺文件、查询管理、打印管理、资源树的管理等。查询、汇总管理可以生成统计汇编性工艺文件,包括按产品、部套、零件、使用单位等各类查询、汇总条件的设备明细表、工夹量具明细表、检验工夹量具明细表、万能量具明细表、万能工具明细表、工位器具明细表、工时定额清单、零件辅助材料、工艺消耗定额明细表、辅助材料工艺消耗定额综合表、修改通知单、基本生产用辅助材料工艺消耗定额汇总表、基本生产用辅助材料工艺消耗定额综合汇总表及临时性报表。

    (9) 工艺更改管理:工艺更改管理包括更改过程控制、更改申请、更改通知单、更改活动以及更改的有效性。

    (10) 安全和版本管理:在系统中提供了严格的用户权限管理以及版本控制等功能。用户所进行的任何操作都要进行访问权限检查,只有得到认证的用户才可进行有关的操作,确保了数据的安全性,利用版本控制的功能可跟踪和查询版本演变历史。

    (11) 与PDM、ERP 系统的集成:系统的PDM 接口实现了与PDM 系统的集成,保证设计与工艺信息的一致性;同时,通过系统的ERP 接口实现了与ERP 系统的集成,将产品零部件工艺信息如工序号、工序名称、工序编码、使用设备、使用工装等传给ERP 系统,同时将ERP 系统的工装库存信息传给工艺系统,便于合理选用工装、设备。

    (12) 远程工艺信息处理:为实现与工艺工作有关的其它部门对CAPP系统提出的信息共享和协同处理的要求,在Intranet环境下,应用WEB技术、ASP/ADO技术,实现工艺规程、工艺资源、工艺各类技术文档、工艺管理信息等各类工艺数据的查询及协同处理,保证企业内与工艺工作有关的部门及时获取和反馈信息,协同作业,实现工艺信息在企业内不同部门之间的共享和集成。

    6  结束语

    面向产品及管理的集成CAPP系统针对企业全部零部件的所有工艺设计,以产品工艺数据为中心、以数据库技术为基础、集工艺设计与工艺管理为一体,并与PDM、ERP等系统实现了信息集成,从而实现了产品工艺信息的全面集成。该系统已在某大型汽轮机厂全面投入应用,并取得良好应用效果。

责任编辑:况长进
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