热烈欢迎 广大科技工作者参加公司的继续工程教育! 祝南方公司继续教育工程取得成功!,计算机辅助工艺应用与发展,南方公司计算中心 张招健 2004.4.24,目 录,一、CAPP是什么 二、CAPP在企业信息化中位置 三、CAPP所处的基本环境 四、对CAPP的基本需求 五、CAPP的基本思想 六、实现方式 七、国外CAPP的发展 八、国内CAPP的发展 九、对CAPP的四种认识 十、CAPP的体系结构 十一、CAPP的解决方法 十二、CAPP给企业带来什么 十三、CAPP的实施要求 十四、CAPP在株航公司的实施效果 十五、思考题,一、 什么是CAPP？,传统的狭义CAPP概念: Computer Aided Process Planning,数字化企业环境下的广义CAPP: Computer Aided Production Planning,BOM 定义,1、 狭义的B OM 狭义上的BOM(Bill of Materials)通常称为“物料清单”，就是产品结构（Product Structure)。 仅仅表述的是对物料物理结构按照一定的划分规则进行简单的分解，描述了物料的物理组成。一般按照功能进行层次的划分和描述。,例如: 物料清单/产品结构,BOM定义,狭义BOM的不足之处: 由于没有加上工艺成分，根据功能划分BOM层次结构，非常容易出现歧义。各人根据自己的理解或者现实生产情况的不同对于同一产品可能做出不同的BOM定义。,BOM定义,产生歧义的原因：没有考虑工艺流程,结论： 工艺流程决定了物料清单/产品结构的划分，而不是功能。,BOM定义,因此，这里提出广义的BOM概念,广义的BOM = 产品结构 + 工艺流程,BOM定义,2 、广义的B OM 广义上的BOM是产品结构和工艺流程的结合体，二者不可分割。离开工艺流程谈产品结构，没有现实意义。要客观科学的通过BOM来描述某一制造业产品，必须从制造工艺入手，才能准确描述和体现产品的结构。,BOM定义,BOM定义,二者结合的方法：,首先确定产品的工艺流程，然后描述每个工序（工艺流程的组成部分）上所使用的物料；由于生产组织方式的不同，各子物料有相应的生产子工艺流程，同样每个工序上存在物料的使用，这样就根据生产组织方式决定了BOM的层次。,BOM定义,按照产品结构的眼光来看：,广义的BOM表述,BOM定义,BOM（Bill of Manufacturing) = 工艺流程 （Routing) + 产品结构（Product Structure),二、在企业信息化中的位置,CAPP是连接设计和生产的桥梁 是制造业信息化的关键环节,CAD/PDM “What”,CAPP “How”,ERP/MES “When and here”,三、CAPP所处的基本环境,工艺设计是优化配置工艺资源，合理编排工艺过程的一门艺术。它是生产技术准备工作的第一步，也是连接产品设计与产品制造的桥梁。以文件形式确定下来的工艺规程是进行工装制造和零件加工的主要依据，它对组织生产、保证产品质量、提高生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有直接的影响，因此是生产中的关键性工作。工艺设计的主要任务是为被加工零件选择合理的加工方法和加工顺序，以便能按设计要求生产出合格的成品零件。,工艺设计的主要内容有： 选择加工方法及采用的机床、刀具、 夹具和其他工装设备等； 安排合理的加工顺序； 选择基准，确定加工余量和毛坯，计算工序尺寸和公差； 选用合理的切削用量； 计算时间定额和加工成本； 编制包含上述所有资料的工艺文件。,四、企业对CAPP的基本需求,1.基于产品结构：在企业中，一切生产活动都是围绕产品而展开的。产品的生产过程也就是产品属性的生成过程。工艺文件作为产品的属性，应在工艺设计计划指导下，围绕产品结构（基于装配关系的产品零/部件明细表）展开。基于产品结构进行工艺设计，可以直观、方便、快捷地查找和管理工艺文件。 2.工艺管理：在工艺工作中，工艺管理是非常重要的一部分，它包括产品级的工艺路线设计、材料定额汇总等。对于工艺设计和成本核算起着指导性的作用。,3.工艺设计：这是工艺工作的核心工作，CAPP应高效率、高质量的保证工艺设计的完成，一般包括工艺过程卡和工序卡的编制、工序图的绘制。 4.资源的利用：在工艺设计的过程中，常常需要用到资源，所谓资源就是工艺设计需要支配工艺资源数据（设备、工装物料和人力等），需要应用工艺技术支撑数据（工艺规范、国家/企业技术标准），需要参考工艺技术基础数据（工艺样板、工艺档案）。各个企业的资源是不同的，并且使用资源的方式也是不同的。CAPP系统应广泛而灵活地提供资源内容和资源使用方式。,5.工艺汇总：也是工艺工作的一部分。工艺汇总卡片中的数据基于工艺规程，工艺规程中的工艺数据修改后，必须修改汇总卡片中的相关内容。 6.工艺设计管理：诸如“工艺设计目录“、“工艺设计文件封面“、“工夹具申请单“等的填写对于规范工艺文件管理有着极为重要的意义。 7.流程：工艺设计要经过设计、审核、批准、会签的工作流程。CAPP系统应能实现这种工艺工作中流程作业。,8.工艺设计的后处理：对定型产品的工艺进行分类归档以及归档后的有效利用。 9.典型工艺：CAPP系统中应有标准或称典型工艺的存储。在工艺设计中根据相似零件具有相似工艺的原理，常常有作为以后进行类似工艺设计的参考或模板。手工设计时，称其为“哑工艺“。,CAPP应用的主要行业,航空/航天制造 汽车制造与装配 重型机械 特种机械,进行复杂加工和装配工作的典型的机械制造型企业：,五、CAPP的基本思想,基于工作流的工艺设计过程管理,基于工艺流程和工艺路线的工艺设计,所见即所得的设计模式,面向企业生产过程设计与管理,六、实现方式-工艺路线与任务分解（1）,工作流程,工艺路线,零件类型,分车间/中心,专业工艺,实现方式-装配工艺,特色：图示与结构树,实现方式-工艺设计流程与评审,产品设计阶段,实现方式-工艺设计流程与评审,产品工艺设计阶段,实现方式-工艺设计流程与评审,产品工艺设计阶段,实现方式-工艺设计流程与评审,产品试制阶段,实现方式-工艺设计流程与评审,产品小批试制,实现方式-工艺设计流程与评审,产品批量生产,七、国内外CAPP发展状态 (国外),由于加工自动化程度高，CAPP已经从“填表式操作指导书编写系统”发展到“从可重复使用的对象中创建详细的工艺路线、工序安排和操作指导”，支持“无纸化制造”模式。,八、国内外CAPP发展状态 (国内),部分企业的工艺设计仍然采用手工设计的方式 有些企业自己在Word、Excel或AutoCAD上绘制出工艺卡片的空白表格，在此基础上进行工艺规程的设计。 部分企业已充分认识到工艺设计的重要性，并购买了部分商品化的CAPP系统，但由于企业对CAPP的认识还存在一些误区，所选系统具有很大的局限性，CAPP的应用还不尽如人意。,九、对CAPP的四种错误理解之一,只是出卡片的工具,制造业信息化过程中数字化系统中CAPP是连接CAD与CAM之间的桥梁与纽带。 集成化的CAPP系统核心是工艺数据与数据库 。,CAPP系统必需能够生成工艺数据并进行管理而不只是完成工艺卡片的填写。,对CAPP的四种错误理解之二,可以实现自动化,工艺设计是一个典型的复杂问题，所涉及的因素是大量的而且是错综复杂的。 工艺设计对使用环境有着极大的依赖性，导致工艺设计具有很强的动态性和经验性。,通用的自动化的CAPP系统还只能处于研究阶段，而无法应用到实际当中。目前CAPP当中的A是辅助（Aided）而不是自动化（Automatic）。,对CAPP的四种错误理解之三,只有编制工艺文件的人需要,广义的CAPP覆盖了整个工艺部门的工艺数据的生成与管理范畴 其外延伸扩展到生产管理等环节，为这些环节和部门提供数据,因此，包括作业计划、产品设计、劳动工时和工艺管理等各种不同岗位都能从CAPP系统中受益。,对CAPP的四种错误理解之四,不用考虑和其他系统的兼容/集成,工艺数据是指导企业生产活动的直接依据，被生产部门和管理部门大量使用 工艺数据的生成过程与产品设计数据紧密关联,这就注定CAPP系统必须与ERP/PDM能够集成，才能保证企业各部门能够有序的协同工作，最大限度的提高生产效率，降低生产成本。,十、CAPP的体系结构,十一、CAPP系统的解决方法,工艺数据,工艺文件,数据访问安全控制,数据有效性控制,进行工艺数据的集中管理、共享，使组织的利益能得到持续保障,系统管理员,权限设定,十二、CAPP 给企业带来什么？,促进企业质量体系的有效实施,更短的技术准备周期,更全面、准确的工艺数据,更规范、有序的工艺管理,更标准、高效的工艺设计,更强的市场潜力和竞争力,十三、CAPP 实施要求,要结合并遵循企业的质量保证体系,严格的实施过程管理,规范的工作文档管理,全企业的工程技术人员的共同参与,CAPP在株航的应用,1 、CAPP系统配置 2、 用户权限管理 定义CAPP系统人员、组、角色 用户： 组：指车间或单位，并把用户放在对应的组里 角色：指权限的集合，如工艺员、工艺室主任、主工艺师、主管工艺处长、副总师等 按组给工艺人员分配角色 3 、定制工艺文件模板（包括BOM信息来源） 4、 工艺基础数据维护 建立基础数据库，定义工艺文件模板与数据库的关系 5 、 工艺参数表管理 6 、权限模块：定义工艺文件模板与资源库的使用权 7 、工艺报表设计,系统总体介绍：模块组成,工艺文件编辑 用户角色管理 工艺简图绘制 工艺文件定制 工艺参数表管理 工艺BOM管理 工艺图册 数据广播关系 工艺数据浏览器 基础数据维护 工时材料定额计算 工艺系统配置,十四、CAPP在株航公司实施的情况,CAPP使用步骤,1工艺BOM导入和编辑 目前明细表主要从autocad设计图纸提取和PRO/E三维图提取，采用手工编辑的方法修改；元件目录表主要采用导入的方式; 2编制工艺文件 工艺文件的编制，工艺文件的借用; 3生成工艺报表 各种报表的生成，注意产品报表和工艺报表的区别，批次报表的生成; 4文件成册 5工艺文件打印 以成册文件的打印为主,工艺文件编辑模块,1、工艺文件编辑界面介绍 2、产品和工艺结构树的显示及零部件属性 3、工艺文件的编制 4、零件和部件的工艺文件借用 5、工艺卡片的另存 6、工艺文件的查找 按设计信息查找（标题查找和明细查找）、工艺信息查找 7、工艺文件的下载与导入 8、本地工艺文件的建立与导入,工艺文件编辑界面,部件,工具条,下拉菜单,零件,标准件,图纸未入库,当前件,规程页码，用户信息,手工调用基础数据,文件信息列表,工艺规程,编制顺序： 1、在工艺规程中，首先编制封面，然后是主要材料定额卡，公用的部分需要先填上。如单位，版次，页数，底图编号等。 2、然后开始编制其它工序卡，工序卡与主要材料定额卡相似的内容自动继承 3、根据工序卡编制关键工序控制卡； 4、根据主要材料定额卡生成材料定额数据；根据工序卡生成加工计划和工装汇总表；根据关键工序控制卡生成关键工序目录,工艺规程,添加规程内的文件 调整卡片顺序 获得规程总页数,典型工艺和其他功能,1、典型工艺管理的概念及使用 2、工艺卡片的借用 结构树：部件借用，部件及下属零部件同时借用 关联工艺：单个零件的工艺文件借用 3、工艺文件另存（卡片空白处右键） 4、定额计算器、毛重计算器等的使用 5、本地文件编辑 6、更改密码、系统锁定 7、卡片配置： （下拉菜单“辅助”-“卡片配置选项”） 编辑界面颜色设置，工序间隔空行的设置等,工艺报表生成的功能,1工艺报表与产品报表的区别 产品报表的数据直接从结构树获得 工艺报表的数据从工艺卡片或工艺报表获得 2产品报表生成的方法 配套表、零部件目录、工艺分工目录等 3工艺报表生成的方法 加工计划，工装汇总表，关键