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制造业企业需要企业级的CAPP解决方案

发表时间:2001-2-9 黄培 陈万领
关键字:CAPP

    经过多年的应用普及,我国制造业企业在CAD技术的应用方面已经取得了良好的效果,大部分企业甩掉了图板,相当比例的企业应用了三维设计软件。但是,在绝大多数企业中,工艺部门的计算机应用严重滞后于设计部门,许多企业还在使用手工进行设计,还有很多企业使用CAD软件或办公软件来“画”工艺卡片,另外一些企业,虽然通过与高校、科研单位合作,开发了专用的CAPP,或者是创成式的CAPP,但由于各种图形处理、与数据库结合,以及实用性等原因,时至今日,也未能真正应用CAPP,更谈不上全面普及CAPP。
    应用CAPP的目的是克服传统手工进行工艺设计的缺点,提高工艺编制的效率,推进工艺设计的优化、标准化、智能化,促进企业信息化建设。但是,企业在CAPP应用方面与CAD形成巨大的反差,原因到底在哪里呢?
    首先,企业设计部门的共性比较强,标准化程度比较高,而且经过多年的发展,大多数CAD软件都具备了企业需要的各种绘图功能,所以,CAD的普及工作主要是培训和建立图形库等工作,难度不大。而企业的工艺部门的个性很强,随企业的产品不同、生产模式不同,工艺方面差异很大,包括使用的卡片不同,工艺汇总的方法不同,工艺编制的过程不同等。工艺部门个性很强的特点要求CAPP软件必须是一种工具化的产品,能够通过定制或配置,满足企业的需求。
    第二,工艺编制涉及到的因素很多,如企业的加工设备、工艺装备、工艺手段、典型工艺等,这些信息,可以统称为企业的工艺资源。企业的工艺资源是编制工艺文件的基础,而目前,大部分企业对工艺资源缺乏管理,常常会发生重复制造工艺装备的问题。因此,工艺部门要求CAPP软件必须提供一种工具,将企业的工艺资源有效地管理起来。
    第三,工艺设计是由许多不同性质的子任务组成。如产品结构工艺性审查、工艺方案设计、设计工艺路线或车间分工明细表、专用装备设计、设计工艺规程、编制工艺定额、工艺的校对、审核、批准等。工艺设计涉及到多个部门和人员。    如计划处、生产处、工艺处、设备处、劳资科,标准化室等。这就要求工艺软件提供一种角色和权限机制,提供产品级的工艺编制功能和零件级的工艺编制功能。
    以上问题的存在,说明企业应用CAPP,并不是一个简单的选择软件的问题,而是选择一个包含需求分析、总体规划、软件实施与培训、定制开发等方面的一个解决方案。换句话说,就是要选择一个能够帮助企业从整体上提高工艺部门的技术水平、管理水平,提高工作效率,降低成本的合作伙伴。具体来说,软件开发商在某一个企业实施CAPP应遵循以下步骤:
    第一,需求分析。包括调查企业工艺部门的组织结构、工艺类型、工艺编制的流程、相应的工艺卡片,分析企业的工艺资源和工艺汇总要求等内容。 
    企业工艺编制的流程,一般是先根据产品的明细表(BOM表或产品结构树)编制工艺路线表(有的企业称为生产表),然后进行工艺分派,生成铸件、锻件、机加工件、热处理件、焊接件、冲压件等清单,再凭这些清单,到分厂或车间的工艺部门编制工艺卡片。 
    企业的工艺资源库,包括企业使用的毛坯、材料、机床设备、工艺装备(刀具、量具、夹具、辅具等)、车间、工段、标准的工序名称、相应的工序内容、切削参数(进给量、切削深度、切削速度等)、工时定额的计算方法、材料定额的计算方法等。对工艺资源库,应该在数据库的基础上进行统一的管理。对机床设备、工艺装备等工艺资源,不仅需要有名称,更重要的是,要把其规格、参数等输入数据库,对于工装夹具,还需要把其哑图进行关联。这样,工程师在应用CAPP软件时,就可以很方便地查询和选择。 
    企业的工艺资源库,应该基于网络和数据库平台。因为只有这样,才能真正实现资源的共享。另外,对一些典型的,经过长期应用的典型工序,可以经过审核后增加到工艺资源库中,实现对企业工艺知识的管理和利用。 
   每一种工艺类型,都有对应的工艺过程卡和工序卡,所以软件公司在调研时收集并帮助企业配置机加工、热处理、装配、焊接、锻压、冲压等工艺卡片,弄清各类表格之间的对应关系。以便在进行软件实施时,能够帮助企业实现在CAPP系统中按照企业的标准和习惯的表格来进行工作,在填写表格时自动调用相应的数据库,以及能够从工艺卡片中提取信息,进行工艺装备、工时和材料定额汇总。同时,还可以实现相同的信息只输入一次。 
    工艺汇总,是企业十分关心的问题。特别是工时定额的计算和汇总,是企业工艺部门十分头疼的问题。而对于各种材料的材料消耗定额的计算、优化排样和汇总,也是对企业十分重要关心和用手工来解决很困难和烦琐的问题。工艺装备的汇总,对于企业加强工装的管理也是十分重要的。用计算机进行工艺汇总,可以实现企业工艺部门和生产管理部门及车间、劳资等部门的信息集成。因此,规划好企业对工艺汇总的需求是至关重要的。 
    根据以上的介绍也可以看出,软件公司选择专业人员进行认真、细致的需求分析非常重要。需求分析的水平和准确性对整个企业应用CAPP起着十分关键的作用。 
    第二,总体规划。软件公司进行需求分析后,应该向企业提交需求分析报告、软件实施方案和培训计划等。再由企业的有关领导和有经验的技术人员与软件公司的项目实施人员进行沟通,确定CAPP软件实施的计划,对需求分析的内容进行确认。这样才能保证软件实施的顺利进行。在这个阶段,软件公司和企业应该多花一些时间,进行反复论证,避免在实施过程中做无用功。 
    第三,软件实施与培训。在软件实施的总体方案确定以后,软件公司的项目实施人员就应该和企业的技术人员一起,利用CAPP软件在计算机上建立各类工艺卡片,帮助企业建立网络化的工艺资源库,对于有条件的企业,企业级的CAPP应用应该和图档管理系统结合起来,因为只有这样,才能实现对工艺文件和工艺设计的过程进行有效的管理和监控。 
    软件实施过程中,企业应该提供用手工完成的工艺卡片和工艺汇总清单的实例,供软件公司试验,这样才能保证软件满足企业个性化的需求。
    软件的培训,包括一般技术人员的操作培训和技术管理人员的建立工艺卡片、进行工艺汇总等高级培训和网络管理人员的网络操作等多层次的培训。 
    软件的实施和培训,应该按照在总体规划阶段制定的实施计划来进行,这样才能提高软件实施的效率和效果。 
    第四,定制开发。在用CAPP软件满足了企业的大部分个性化的需求以后,企业可能仍然需要解决一些特殊的技术问题,这就需要软件公司和企业协作,进行适当的定制开发。 
    经过以上四个步骤,企业的CAPP应用才能告一段落。在应用过程中,还需要开发商进行长期的技术服务,并在企业中形成应用软件的人才梯队。一些技术人员要具备自己定义工艺卡片和汇总要求,进行软件配置的能力,这样,才能真正把企业的CAPP应用引向深入。 
    总之,企业应用CAPP软件是一个系统工程,必须总体规划,分步实施。必须选择一个具有丰富的工艺软件开发、实施以及工程实际经验的软件合作伙伴。在CAPP实施过程中,企业应该树立一个买服务的观念,而不是单纯的买软件。在即将加入WTO的今天,制造业企业的确需要企业级的CAPP解决方案。

责任编辑:张宋