学文网摘要：计算机辅助工艺过程设计（computer aided process planning）被称为CAPP。CAPP的研究、开发是从60年代末开始的，在制造自动化领域，CAPP的发展是最迟的部分，但直到今天的事过半个多世纪，始于1969年，并于1969年正式推出世界上第一个CAPP系统，然而并没有得到很好地应用，其实用性及其开发、发展意义十分重大，是本文主要阐述的问题。
关键词： CAPP CAD/CAM 实用性 开发
1.引子
20世纪60年代末，人们就开始了CAPP的研究与开发，但在CAPP发展史上具有里程碑意义的，则是设在美国的国际性组织CAM-I于1976年开发的CAPP(CAM-I’s Automated Process Planning)系统。国内最早开发CAPP系统的是同济大学，所作“TOJICAP”为修订式系统，以及西北工业大学所搞的创成式“CAOS”系统，其完成的时间都在1980年后。
近30年了， CAPP技术与CAD、CAM等计算机辅助技术相比，在实用性方面仍处于薄弱水平。本文从CAPP的实用性角度，回顾CAPP的发展、探讨CAPP未来。
2.自动化影响下的CAPP系统
在传统的CAPP研发中，人们依据工艺决策方式，将CAPP系统划分为两大类：修订式(Variant，或称派生式)CAPP系统和创成式(Generative，或称生成式)CAPP系统。根据技术发展及实际开发需求，还有兼容上述两种方法的混合式系统，以及影响更大的应用人工智能（AI）及专家系统（ES）技术的CAPP专家系统。这类系统选用自动化作为唯一目标，期望在工艺设计上代替工艺人员，因此，造成开发应用中的诸多问题。
3.计算机化影响下的实用性CAPP系统
20世纪90年代以来，CAPP的实用性问题进一步引起专家和工程技术工作者的重视，他们以实现工艺设计的计算机化为目标或强调CAPP应用中计算机的辅助作用的实用性CAPP系统成为新的课题。这些实用CAPP系统或者称作专门开发或是基于市场化的CAPP系统应用开发，大致可分为以下两种情况。
3.1 Word/Excel/AutoCAD及其它***形模式下的工艺卡片填写系统
以自动化为目标的修订/创成式CAPP应用存在的问题，许多产业中自行在Word/Excel/AutoCAD等通用软件基础上开发工艺卡片的填写系统。该系统中，许多只是在简单模板的计算机卡片上，只取得了基本的应用效果，但也有在工艺标准化、规范化的基础上耗费大量人力、物力开发出来应用效果很好的。
3.2带有商品概念的CAPP系统
该系统片面强调工艺设计以文档为核心，忽略了产业信息化中产品工艺数据的重要性，难以保证产品工艺数据准确性、一致性及进行工艺数据集成的致命问题。这种系统基础是以文件形式进行管理，有些尽管宣称是数据库管理，但事实上只是个文件封装所需要的数据建立在整个产业生产协同规划的机制上而已。
4.关于“CAPP”开发的讨论
4.1“CAPP”方法阐述
(1)CAPP系统首先应是互交式计算机应用系统在以交互式为基础的CAPP系统模式下，工艺人员作为工艺决策的主体，系统是采用检索、修订、创成等多工艺决策混合技术，以及多种人工智能技术又必须着眼于局部工艺决策功能的自动化，并在整体上成为提高工艺人员的工作效率的手段之一，而决不是简单地只是实现了工艺决策全过程的自动化，更不能只是成为CAPP所要实现的唯一或者主要的目标。
(2)产品工艺数据是CAPP系统的中心，产品工艺数据是产品数据的重要组成部分，也是产业生产信息的汇集处。产品工艺数据的完整性和一致性，以及产业产品工艺信息的汇成与共享对于产业信息化具有十分重要的意义，工艺卡片只是工艺数据的格式化形式，完全可由系统自动生成。
(3)产品工艺设计及管理的一体化从产业管理来看，工艺装备、材料、工艺关键件、外协件、工时定额、辅助用料、关键工序等各种类统计汇总、产品工艺文件的更改与归档管理等产品工艺管理工作占有十分重要的地位；有的产业工艺数据的汇总、计算、抄誊等重复性劳动可占到全部工作量的50-60%。
4.2制造工艺数据信息系统
在产业中，每个完整的制造工艺数据信息系统，都要以各专业工艺的计算机辅助设计为工作基础，实现基础工艺数据信息管理、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CAD/PDM、ERP的集成形成资源共享，才是根本。
5.关于依靠知识的CAPP综合智能化
工艺的标准化是提高CAPP应用效果的一个重要方面，并可以从根本上提高工艺设计的质量。无论早期生成的成组工艺，还是当代产业内部实施的标准化工作，鉴于计算机应用的影响，所取得的实质性效果极其有限。
6.结束语
工艺的过程设计是个典型的复杂问题，它涉猎着分析、选择、设计、优化等等不同性质的多种功能要求，所涉及的范围也十分广泛，用到的数据信息量相当的庞大，且与具体的生产环境及实际经验、水平息息相关。从现代制造业整个产品生命周期对工艺工作的依靠需求出发，以未来的虚拟产业和网络化的全球制造为基业，以CAPP的全面应用为需求，建立起工艺设计与管理一体化的制造工艺数据信息系统，是制造产业实现数据化、信息化的关键所在。
参考文献：
1.张振明等编著 《现代CAPP技术与应用》西北工业大学出版社,2003
2.陈宗舜.《机械制造业工艺设计与CAPP技术》 清华大学出版社出版 2004
3.张友生主编 《系统分析与设计技术 》
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