隨著計算機的普及應用，通過計算機進行工藝輔助設計已成為可能，CAPP(計算機輔助工藝過程規劃系統)的應用將為提高工藝文件的質量，縮短生產準備周期，并為廣大工藝人員從繁瑣、重復的勞動中解放出來提供一條切實可行的途徑。

1 CAPP系統開發

1.1 CAPP系統開發的總體要求

根據企業信息化建設的進程，以及工廠生產管理特點，提出了要開發的CAPP系統的總體要求。

1.1.1 實用性

能充分利用工藝設計人員的經驗以及已有的成熟工藝，提供工藝知識，輔助工藝師進行工藝計算、工藝決策，能快速高效地生成所需的各類工藝規程。

1.1.2 面向產品

考慮到企業的產品設計、生產準備、生產管理和成本核算等均以產品作為基本對象，因此要求系統能面向產品進行工藝設計與工藝管理，覆蓋產品的所有工藝種類，實現一體化的工藝設計與工藝管理。

1.1.3 集成化

從產品及其整個生命周期角度考慮，實現工藝設計與工藝管理集成，并滿足PDM 、ERP 環境下的信息集成需求。

1.1.4 規范化

系統必須保證工藝設計的規范化和標準化。

1.2 CAPP系統開發的功能需求

在總體需求的基礎上，根據工廠工藝設計與工藝管理的需求，制定了具體的功能要求。

1.2.1 產品數據管理

系統能提供產品數據管理功能，包括產品創建、刪除，在產品中增加、刪除零部件，瀏覽、修改零部件信息等功能，可以直接從CAD 系統讀取產品數據，避免重復輸入帶來的低效和不一致性。

1.2.2 工藝卡設計

系統可以方便設計各種工藝卡，包括機加工工藝過程卡、鍛造工藝卡、焊接工藝卡、熱處理工藝卡、鑄造工藝卡、裝配工藝過程卡、電鍍工藝卡、材料工藝定額明細表及匯總表等。

1.2.3 提供多種工藝設計方法

系統能提供多種工藝設計方法，包括交互式、不同類型的檢索方式，以適應不同產品、不同種類的工藝設計要求。對于交互式設計工藝，能夠按照工藝專業的不同，分別提供相關數據資源，幫助工藝設計人員進行工藝計算、快速選擇所需資源，如機床設備、工裝等參數及材料定額自動計算等。

1.2.4 真正起到工藝設計的橋梁作用

系統向上可以直接讀取CAD的設計圖紙信息和圖形信息：系統向下可為PDM、ERP系統提供所需的工時、材料、工藝路線、工藝裝備等工藝設計信息，實現真正的信息集成。

1.2.5 自動生成各類匯總表

系統能提供自動生成工藝文件功能，如產品工藝目錄、零部件加工路線表、零部件生產加工目錄、外協件清單、各類零件明細表、專用工藝裝備明細表、材料消耗工藝定額明細表等。

1.2.6 提供工藝基礎數據

系統能提供材料庫、型材規格庫、設備庫、標準刀具庫、標準量具庫等，可以在設計工藝時隨時將所需關聯信息調人工藝卡相應位置，并維護關聯信息的修改一致性。

1.2.7 工藝卡格式繪制和管理

系統能提供符合工廠要求的四十多種工藝卡和管理文件。同時提供工藝卡格式繪制和定義工具，方便以后擴充工藝文件系統。

1.3 系統模型的選用

企業對國內多家CAPP軟件商進行綜合考察，主要對各公司的實力、軟件開發能力、軟件功能以及公司對企業的技術支持與服務等進行了認真細致的比較，最終選定了開目CAPP系統。該系統除了滿足項目的具體要求外，還具有以下幾大特色：(1)典型工藝管理功能，可以在使用系統過程中不斷積累企業的典型工藝。這樣在設計新工藝時，通過檢索典型工藝，并對其作少量修改，即可快速生成新工藝，有利于優秀工藝經驗的繼承和推廣；(2)系統提供工藝提交、工藝審核、工藝標準化、工藝會簽和工藝更改功能；(3)強大的工序簡圖生成功能及標注功能。可嵌入多種格式的圖形、圖像，并可動態鏈接進行修改；也可直接讀取開目CAD繪制的圖形，系統提供局部剖、局部放大及定位夾緊符號庫；本身嵌有各種特殊工程標注符號，并可快速新增所需的專用標注符號；(4)系統的公式計算和公式管理器功能。系統提供材料定額計算和工時定額計算公式庫，還可自行擴充專用公式；(5)提供基于產品、零部件名稱、材料名稱等多種設計文件檢索方法，使用起來高效可靠；(6)可與多種PDM、ERP等軟件集成，實現企業基礎數據的自動輸入。

1.4 系統開發

依托公司工藝系統技術資源，以公司網絡平臺為傳輸介質，以提高工作質量、降低制造成本、縮短生產周期為目的，進行了以下五大模塊的本地開發：(1)材料消耗工藝定額計算機輔助設計系統的開發；(2工藝路線計算機輔助編制系統的開發；(3)工藝文件設計系統計算機輔助的開發；(4)產品工藝數據的集成；(5)產品數據服務系統。

根據實際工藝設計管理流程，每個大模塊又細分為多個子模塊分別進行開發。其中在材料消耗工藝定額輔助系統方面做了大量的工作。在分析了傳統于工材料消耗工藝定額編制過程后，我們發現其最大特點是重復勞動，勞動強度大也成了必然，由此引起了一些更深層次的問題，例如，在產品包含零部件較多時除了相當大的工作強度以外，成千上萬種零件靠手工分類、匯總也是非常困難的。經過仔細研究其工作過程及結果，我們將材料消耗工藝定額輔助系統細分為三個子模塊：材料消耗工藝定額明細表的編制，被借用零部件明細表庫的建立，材料消起工藝定額匯總表的生成。

在開發這三個子模塊時，主要解決了以下幾個問題：(1)數據來源問題，為了減少輸入量，將材料的各種特性內容(如材料名稱、材料牌號、技術條件、品種規格等)關聯起來；(2)標準化問題，材料的書寫方式、所采用的表格、材料消超定額的計算方法等均需標準化、規范化，統一專業工藝術語的寫法，以便計算機正確分類和匯總；(3)建立各種材料的消耗工藝定額計算公式，保證計算更準確，計算結果一致性更好；(4)解決整件借用、零部件借用、通用件等問題；(5)解決匯總表中一些特殊材料的排序問題；(6)解決材料定額定量的數據正確性校驗和糾錯問題。

2 CAPP的應用效果

經過一段時間的運行，CAPP系統功能不斷擴展完善，系統工藝設計的效率、質量、規范性均有明顯提高，具體體現在以下幾個方面：(1)提高工藝規程設計效率和設計質量，縮短技術準備周期，把廣大工藝人員從繁瑣、重復的勞動中解放出來，工藝人員有更多的時間和精力投入到工藝試驗和工藝攻關；(2)在材料定額計算機輔助設計方面填補了公司空白，材料工藝消耗定額、材料匯，單表由計算機自動計算生成，大大縮短了整件明細表及匯總表的編制時間，同時準確度大大提高；(3)利用網絡權限功能，便于異地瀏覽和輸出工藝文件數據，跨專業、跨部門共事，減少中間環節，提高了工作效率和工作質量；(4)CAPP系統的應用，推進了企業專業術語的標準化工作，保證工藝設計的一致性、規范化；(5)典型工藝的應用，不停地積累和管理優秀的工藝經驗和工藝知識，對企業工藝技術的創新和持續發展起到了很大的支持作用；(6)系統可以為生產部門和管理部門提供產品數據服務功能，避免了重復勞動，提高工作效率。

3 結論

隨著企業PDM、ERP系統的建成，設計數據流、工藝數據疏、管理數據流將形成對接。該系統從設計圖紙(電子文檔)上提取產品設計信息，生成產品結構樹，經過CAPP系統后將數據流提供給下游部門，大大縮短產品開發生產周期，增強企業競爭力。