CAPP 在电气行业应用探讨技术 -设计与工艺【浏览次数】 521【供稿】 中国开关电器网【中文关键词】 CAPP 在电气行业应用探讨技术 -设计与工艺 来源：e-works 【添加日期】 2008-12-15【更新日期】 2008-12-15【全部正文】 CAPP 系统应该参与企业从市场分析到售后服务的整个过程，从产品全生命周期出发快速提供工艺数据，高效进行知识复用及时获取相关信息，通盘优化设计结果以及全程参与各项活动，实现宏观工艺流程的设计与管理。这要求电器 CAPP 系统能够在工程设计阶段就考虑到设计的可制造性可装配性与可维修性工艺的可行性与可检验性生产的威本与效益产品进度与功能等，对产品的全生命周期表现作出工艺评价。 我国 CAPP 的研究开始于 20 世纪 80 年代初，电气行业相对落后。2002 年，福州大学开发了新型自适应继电器装配 CAPP系统。2003 年河北工业大学与常熟开关制造有限公司合作，针对断路器工艺过程，设计开发了基于数据库的检索派生式 CAPP 系统。 目前 CAPP 技术在应用方面仍不普遍。CAPP 的研究主要集中在理论方面，针对行业的多样性、特殊性和产品个性化的研究远远不够。 制造业信息化已经成为制造技术的重点发展方向之一。电气行业企业完整的制造工艺信息系统要以融合各专业工艺特点的计算机辅助设计为基础，实现工艺信息管理、面向制造的产品结构管理、材料定额编制、工艺分工与工艺设计流程管理，产品工艺数据综合管理等工艺管理功能以及与 CADPDM、ERP 的集成和资源共享。制造工艺信息系统的结构如图 1 所示。 1 CAPP 系统的形式 典型的 CAPP 系统有四种形式：检索式 CAPP 系统、交互式 CAPP 系统、创成式 CAPP 系统和智能化 CAPP 专家系统。 (1)检索式 CAPP 系统。它是基于成组技术工艺检素修订模式的 CAPP 系统，需要建立成组编码体系，并提出了基于创造编码的工艺检索修订算法(又称派生式或修订式)。由于成组编码体系的建立以及基于成组编码的典型工艺十分复杂，难以在企业中推广应用。不过，成组技术已成为 CAPP 技术研究和应用的基础。 (2)交互式 CAPP 系统。近年来，国内推广了一些基于一些图形系统的工艺卡片填写工具系统，如基于 WordExcel AutoCAD 的工艺卡片填写系统。这类系统片面强调工艺设计的。所见即所得，完全以文档为核心，忽视了企业信息化中产品工艺数据的重要性，存在着难以保证产品工艺数据准确性、一致性和进行工艺信息集成的致命问题。这类系统适用于小型电气企业。 中大型电气行业企业需要制造信息和管理信息集成化，从信息系统集成角度，分析工艺数据，建立结构化的数据模型，并以模型驱动进行工艺设计，开发和完善交互设计方式的 CAPP系统。 (3)创成式 CAPP 系统是基于自动化思想 CAPP 系统。人们依据工艺决策方式开发的一种自动化工艺设计系统，但该系统开发难度大，使用麻烦，又易出错，其应用范围有限，难以推广应用。逐渐被人工智能开发的 CAPP 专家系统所代替。 (4)智能化 CAPP 专家系统。可以建立以交互式 CAPP 为基础的制造工艺信息系统，进一步开发智能化的 CAPP 专家系统。实现各阶段各种有效的智能化在线辅助，应是 CAPP 发展的重要方向。智能化工艺设计专家系统是指充分发挥计算机和工艺人员的特点，综合应用交互式，检索修订式及智能决策方式等工艺设计模式，最大限度地提高工艺设计效率和质量，保证工艺信息的完整性和一致性，增强系统的集成性。 专家系统是一个复杂设计型专家系统，它除具有一般智能系统所具有的知识获取及表示、推理求解方法外，还要具有在工艺设计及决策中特殊知识的获取和描述的能力，如果不借助专用生成工具，要想建立一个可使用的 CAPP 专家系统则需要大量的人力、物力和较长的开发周期。 2 MCCB 断路器 CAPP 系统开发要求 电气行业 CAPP 系统应围绕工艺数据来解决企业的工艺设计问题。CAPP 系统中产生的大量工艺数据要提供给设备部门，劳资部门、生产部门和财务部门等。由这些管理部门依据工艺数据来安排和组织生产，因此在 CAPP 系统中工艺数据是至关重要的。工艺数据作为企业信息化建设中的一部分，电气行业 CAPP 应从设计、管理及集成等多方面来解决企业的工艺设计问题。基于数据库的 CAPP 系统必须具有：描述企业工艺设计各专业的工艺数据类型(数据字段 )要存储在数据库中。表现企业各专业工艺数据的卡片要存储在数据库中。系统生成的工艺文件要存储在数据库中。工艺文件中的工艺数据要存储在数据库中。供其他系统使用的工艺 BOM 数据要存储在数据库中。典型标准工艺要存储在数据库中。供其他系统浏览、打印的工艺文件图像数据要存储在数据库中。CAPP 的权限数据要存储在数据库中。 从工艺设计的对象讲：CAD 研究的对象是图形数据，CAPP 研究的对象是工艺数据，各种工艺文件之间及各种工艺数据之间都具有相关性，要用关系型数据库来表达。 从二次开发的角度讲：工艺设计过程中，目前所有的 CAPP 系统在功能上(工艺文件的填写、编辑和管理功能 )没有本质的区别，甚至用纯粹的图形平台(如 AutoCAD)也能完成这部分工作。对于企业工艺设计与管理的实际要求来说，仅仅实现这些功能是远远不够的，必须由用户按照实际情况进行相应的二次开发。 从系统管理的角度讲：企业实施 CAPP 系统的根本目的是为企业管理系统实时地、动态地提供正确的，有效的工艺数据，也就是说，要满足企业信息化集成的要求。 从软件设计的角度讲：采用标准的关系型数据库技术，是当前和今后软件编程技术的主流。只有这样才能保证企业信息化建设的各种系统能够无缝集成，否则企业信息系统的各分系统就有可能成为相互独立的信息孤岛。 从 CAPP 技术的发展方向讲：根据 CAPP 及集成技术的发展和企业对 CAPP 的应用需求，CAPP 的集成与应用应从以零组件为主体对象的局部集成和应用走向以整个产品为对象的全面集成与应用，CAPP 的集成化应是一个多层次、分阶段应用与集成的渐进发展过程。 CAPP 集成化的基础是 CAPP 的信息集成，开放式、分布式网络和数据库系统是 CAPP 集成化应用的支撑环境。CAPP应用的规划与建设中，必须考虑 CAPP 系统的开放性，适用性及先进性，以适应企业信息集成的需求。考虑以上要求，本系统采用基于数据库的检索派生式 CAPP 进行系统的开发，具有以下特点： (1)具有查询、编制、继承及编辑功能，极大地方便工艺编制。 (2)所见即所得，录入界面、详细信息界面和过去的书面文档完全相同。 (3)输出的工艺文件和过去的书面文档完全相同。 (4)具有开放性。 不足之处在于工艺卡片界面和图形编辑较复杂。