文/杜彬，尤華勝·長豐集團(tuán)衡陽風(fēng)順車橋有限公司

CAXA電子工藝圖表軟件“CAPP”的實際應(yīng)用

文/杜彬，尤華勝·長豐集團(tuán)衡陽風(fēng)順車橋有限公司

企業(yè)要提高產(chǎn)品的市場競爭能力，就必須在工藝技術(shù)準(zhǔn)備工作中加大運用CAXA中CAPP的力度，以提高企業(yè)的工藝快速反應(yīng)能力。目前，CAD技術(shù)已經(jīng)在許多企業(yè)得到應(yīng)用，但是CAXA中CAPP技術(shù)的發(fā)展卻緩慢得多。其主要原因就是工藝因素的錯綜復(fù)雜，工藝?yán)碚撋形赐耆墒欤S多問題還不能建立實用的數(shù)學(xué)模型和通用算法，且早期的CAXA的CAPP過分偏重工藝生成的智能化。

與些同時，國內(nèi)的一些專業(yè)CAD軟件公司也相繼推出商業(yè)化的CAPP軟件，經(jīng)其他廠家的推薦，長豐集團(tuán)衡陽豐順車橋有限公司重點考察了幾家CAXA的CAPP公司，武漢開目公司針對傳統(tǒng)CAPP系統(tǒng)專業(yè)性強(qiáng)，追求系統(tǒng)的智能性，提出CAPP“工具化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化，實用化、商品化”的設(shè)計思想。北京北航海爾公司的CAXA的電子工藝圖板軟件CAPP有較好的專業(yè)性和通用性，運用起來比較方便，適用性好。并且，是原單一數(shù)據(jù)化的集合，有多種的工具性、商品性、實用性，更具有網(wǎng)絡(luò)化、集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。所以，筆者所在公司就采用了北航公司的CAPP軟件。

CAPP系統(tǒng)的開發(fā)

2009年長豐集團(tuán)衡陽風(fēng)順車橋有限公司使用的北京北航海爾公司CAXA的CAPP系統(tǒng)，并在北航公司的支持下進(jìn)行一些特殊功能的補(bǔ)充。在WindowsNT網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，結(jié)合CAXA的CAPP，很快建立起自己的CAPP系統(tǒng)，并于2010年正式投入了運行。

由于CAPP系統(tǒng)是根據(jù)本公司實際情況修訂的，因此工藝人員經(jīng)過了2個月的短期培訓(xùn)，就基本掌握。經(jīng)過半年的試運行，效果不錯，實現(xiàn)了工藝人員“甩開臺板”的目標(biāo)。從2010年9月份起，全廠所有的零件工藝和倉庫零件管理都通過CAPP系統(tǒng)來完成。為了充分發(fā)揮系統(tǒng)的功能，技術(shù)人員對企業(yè)工藝按零件工藝特性和零件清單進(jìn)行分類，同時整理分類常用工藝術(shù)語，企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)數(shù)據(jù)等資料，建立部門內(nèi)部CAPP應(yīng)用的規(guī)章制度。并且，該系統(tǒng)圍繞PDM中的產(chǎn)品BOM進(jìn)行數(shù)據(jù)組織和管理，覆蓋產(chǎn)品工藝路線、規(guī)程的編制，材料消耗定額編制，工藝資源、審批流程及工藝變更管理等業(yè)務(wù)流程，最終建立以信息集成和工藝知識為主體，基于網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計與信息管理一體化的工藝信息集成系統(tǒng)。

CAPP系統(tǒng)的設(shè)計指導(dǎo)思想就是工具化、實用化，所以該軟件適應(yīng)工藝人員原有的工作習(xí)慣，工藝人員也很快適應(yīng)了計算機(jī)環(huán)境下的工作模式。利用該系統(tǒng)，不僅減輕了工藝人員的工作壓力，而且提高了工作效率，減少了手工抄寫環(huán)節(jié)，還極大地縮短了工藝技術(shù)準(zhǔn)備周期。該系統(tǒng)的實質(zhì)就是提高工藝信息化處理能力，對提高企業(yè)的工藝管理水平起著極其重要的作用。

北航CAPP系統(tǒng)的特點

CAPP工具化的思想

⑴工藝設(shè)計和工藝管理的各種卡片可由用戶自定義，自擴(kuò)充，工藝卡片是工藝信息的表現(xiàn)形式，工藝卡片的更新不影響工藝信息的完整性。

圖1 PDM與CAPP系統(tǒng)集成框架結(jié)構(gòu)

⑵用戶可自定義企業(yè)共享的工藝資源數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)不但提供了豐富的符合國標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)刀具、量具、標(biāo)準(zhǔn)工藝術(shù)語等工藝資源庫，還允許用戶通過可視化的操作界面添加擴(kuò)充企業(yè)專用的工藝資源，如專用工裝、機(jī)床設(shè)備等。

⑶可自定義工藝規(guī)程的種類。用戶可根據(jù)企業(yè)實際情況，自定義和擴(kuò)充機(jī)加、熱處理、沖壓、焊接等各種工藝規(guī)程，制定輸出工藝文件的格式。

⑷用戶可自定義工藝表格的填寫規(guī)范，可以方便地定義工藝卡片填寫區(qū)域的填寫內(nèi)容，格式、字體、對應(yīng)的企業(yè)工藝資源庫等。實現(xiàn)工藝信息與工藝卡片的信息映射，確保企業(yè)工藝文件的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，提高工藝編制的效率。

⑸提供計算公式管理工具，允許用戶添加各類計算公式，并實現(xiàn)在工藝規(guī)程設(shè)計時智能篩選公式，內(nèi)置有國標(biāo)推薦的材料重量計算、工時定額計算公式庫等。

⑹允許用戶自定義工藝決策知識和決策流程，創(chuàng)建參數(shù)化的典型工藝庫。獨創(chuàng)的參數(shù)化CAPP開發(fā)工具允許用戶定義、自組織典型工藝知識，模仿和學(xué)習(xí)工藝設(shè)計師和工藝設(shè)計過程，總結(jié)和繼承企業(yè)寶貴的工藝設(shè)計知識。

CAPP實用化、商品化的思想

⑴強(qiáng)調(diào)讓CAPP在企業(yè)真正使用起來，并給企業(yè)帶來明顯的改變，如工藝設(shè)計和工藝管理效率提高，工藝設(shè)計手段的改進(jìn)，工藝標(biāo)準(zhǔn)化的貫徹、工藝信息安全有效的集成等。

⑵北航CAPP注重采用軟件設(shè)計中人機(jī)工程的原則、方法、界面簡潔、清晰、人機(jī)交互快捷。首創(chuàng)的工藝信息廣播功能，使得信息錄入量少，一次輸入，全程共享并且適時在線的工藝知識提醒可以輔助工藝人員的工藝決策。

⑶強(qiáng)調(diào)功能的完備性，融數(shù)據(jù)庫，圖形、圖象、表格、文字編輯于一體，圖文并茂，所見即所得。

⑷提供強(qiáng)大的表格填寫和編輯功能，表格填寫時可以自動換行，自動壓縮、自動續(xù)頁，可以進(jìn)行塊拷貝，可以任意更換工藝卡片的格式、指定工序的附頁，實現(xiàn)工序的批量申請、復(fù)制、刪除、實現(xiàn)工序的追加、插入、交換，可以自動按指定的工序號編排規(guī)律對工序排序，可自動進(jìn)行工藝設(shè)計等。

CAPP系統(tǒng)工藝方面的主要功能

在單件小批量生產(chǎn)類型的企業(yè)實際工藝工作中，絕大多數(shù)的工藝通過成組技術(shù)的分類，可以制定出各類零件的典型工藝，供工藝編制時借鑒參考。真正需要進(jìn)行全面的工藝分析，采用全新工藝的零件并不多見。所以，CAXA電子工藝圖表軟件CAPP的主要功能應(yīng)該是能集中大量的工藝信息，進(jìn)行分類、整理、便于工藝人員查詢，在典型工藝的基礎(chǔ)上派生出零件工藝。同時，應(yīng)建立各種工藝參數(shù)、技術(shù)手冊、生產(chǎn)經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，便于查詢和幫助決策，可以方便地生成和處理各種工藝文件及便于文件的電子化管理。單件小批量生產(chǎn)類型企業(yè)CAXA的CAPP，應(yīng)避開工藝生成智能化這一欄著手，將CAPP的主攻方向調(diào)整到建立企業(yè)的工藝快速反應(yīng)能力上，為提高企業(yè)的工藝標(biāo)準(zhǔn)化水平和工藝管理水平，縮短工藝技術(shù)準(zhǔn)備周期提供高度信息化的工具。

CAPP系統(tǒng)工藝方面的主要功能為：典型工藝檢索功能，可快速派生出零件工藝；靈活的零件工藝查找功能，可方便地調(diào)出已有的零件工藝，稍加修改，生成相似零件的工藝；系統(tǒng)集成了國家標(biāo)準(zhǔn)工藝手冊，所有通用切削機(jī)床的技術(shù)參數(shù)、切削用量等數(shù)據(jù)，極大地方便了工藝人員的工作；為用戶提供自建庫功能，可將企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)、乃至高水平工藝人員的經(jīng)驗數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫，便于查詢及數(shù)據(jù)共享；甚至可將常用的工藝術(shù)語，工藝術(shù)語短句等存入計算機(jī)，就是不會漢字錄入的人，也能通過鼠標(biāo)點擊編制出工藝卡片。通過將常用工藝術(shù)語的分類，也有利于提高工藝編制過程中的工藝標(biāo)準(zhǔn)化；與CAD集成，具有與其他CAD基本相當(dāng)?shù)膱D形功能，可方便地繪制工藝簡圖；可自定義各種工藝文件格式，具有通用技術(shù)文件填寫模塊，幾乎所有的技術(shù)文件都可處理；可自動匯總工裝信息；具有工藝瀏覽器功能，可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下方便的瀏覽各工藝文件；靈活的打印輸出功能，既支持普通小型打印機(jī)，也支持大幅面繪圖儀，并提供拼圖功能。

圖2所示為長豐集團(tuán)衡陽豐順車橋有限公司某個零件的裝配工藝過程卡，可派生出各工序名稱和加工步驟。圖3所示為公司一個零件的機(jī)械加工工序卡，附機(jī)床參數(shù)和加工步驟。圖4所示為公司的一個零件工藝過程卡，可派生出多種加工方式工藝卡。

圖2 裝配工藝過程卡

圖3 機(jī)械加工工序卡

圖4 零件工藝過程卡

結(jié)束語

CAPP系統(tǒng)偏重于大量工藝信息的集成，為工藝人員利用計算機(jī)快速處理工藝信息提供方便實用的工具，是小批量生產(chǎn)型企業(yè)強(qiáng)化工藝管理、建立“工藝快速反應(yīng)能力”的有力工具。從我廠系統(tǒng)的成功應(yīng)用說明，CAPP軟件從初期的追求單一類型零件的工藝智能化到今天注重整體工藝信息的處理，是CAPP軟件適應(yīng)商品經(jīng)濟(jì)的嚴(yán)重挑戰(zhàn)和企業(yè)在市場環(huán)境下謀求生存和發(fā)展的必然。