制造工艺信息系统技术体系分析与应用

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1、西北工业大学硕土学位论文第一章绪论率和水平的提高。现有的工艺信息系统往往侧重于工艺设计，工艺管理功能相对欠缺。2)工艺知识搜集与整理难度大，工艺设计智能化程度较低工艺设计工作是经验性非常强的工作，所涉及的范围十分广泛，用到的信息量相当庞大，又与具体的生产环境及个人经验水平密切相关。现有的工艺信息系统没有提供较好的手段和方式来保留有经验的工艺人员的知识与经验，难于大规模的应用。工艺知识的一个应用方面就是工艺设计的智能化。在工艺设计过程中通过人工的干预和引导，可以实现工艺设计的局部智能化、自动化。由于目前

2、工艺知识库的不完备性和不灵活性，致使工艺设计的智能化程度较低。现有的CAPP系统不能很好的利用已有的工艺设计经验和知识，没有从根本上减轻工艺人员的劳动强度。3)工艺信息系统的柔性、可扩充性和可配置性不够，不能够满足行业与用户的个性化需求定制以及企业的持续发展工艺设计在不同的行业具有不同的业务过程，在同一行业的不同企业业务过程有时也存在较大的差异。一方面用户企业规模不同，对系统的功能要求也不同。另外一方面是企业的应用软件环境不一样，也会导致对工艺信息系统的要求不同。由于目前工艺信息系统的不灵活性，应用中

3、所带来的大量的二次开发甚至是重新开发致使成本增加和应用周期延长。有时因为系统架构的限制，使得原有系统根本就不可能满足用户的需求。由于工艺设计的不确定性和工艺管理的复杂性，使得工艺信息系统不能很好的满足制造企业的需求，因而并没有取得像CAD软件那样明显的应用效果，成为工艺信息化发展的瓶颈。因而制造企业工艺信息化工作的当务之急是建立一个全面支持工艺业务逻辑、动态适应企业变化与发展的工艺信息化软件平台一一制造工艺信息系统。制造工艺信息系统的顺利实现需要软件体系结构、数据模型、实现方法和工程化技术等一整套的技

4、术体系来支撑和指导。1．3论文研究内容及背景1．3．1研究现状及主要研究内容目前国内外对CAPP的深入研究已经进行了30多年，许多大学、科研机构西北]二业人学碗土学位论文制造丁岂信息系统挫术提研究rj应用以及企业推出了多种实现其研究成果的CAPP软件(国外的如日本同立制作所的HTMTCS工艺设计系统、美国的Miplan系统、国际机械制造研究会(CIRP)的CAPP系统等，国内的如西北工业大学CAPP研究所CAPPFramework、华中理工开目CAPP、上海交大思普CAPP等)。研究内容主要集中在以下

5、方面：工艺信息系统新概念(如IPIS等)、工艺信息系统的不同模式(如基于PDM、基于Web、面向ASP的CAPP系统等)、工艺信息系统的框架及其开发技术、某种技术在工艺信息系统中的应用等。这些研究对工艺信息系统的发展和应用奠定了很好的基础，但是从工艺信息系统技术体系方面来看，以下方面还需要进一步的研究。1)对于工艺信息系统软件体系结构的研究大多侧重于某一方面，如敏捷化㈣、智能化[10】、协同化等【551，实际上工艺信息系统的应用往往是这些方面的的平衡，需要对如何综合应用这些成果进行迸一步的研究。2)众

6、多学者对工艺信息的内容和组织关系进行了较为深入的研究，例如面向对象的信息建模等}l"”，而对工艺信息多样化的表现方式和应用模式研究则有所欠缺，没有形成既能够充分描述工艺信息及其组织关系，又能够全面表示多样化的工艺信息内容，还能兼顾工艺信息的各种应用模式(如信息集成、统计汇总等)的统一的信息数据模型。3)研究内容大多侧重于工艺设计技术方面，例如动态觌划【5⋯、实例关联B2,s3]、工艺决策m11等，没有针对工艺管理业务提出较为实用的相关技术。同时也不能很好的将零散的研究内容融合到工艺信息系统当中。4)，

7、研究内容大都将工艺信息系统看作一个单纯的软件，忽略了工艺信息系统实际上是一个包含了人员管理、过程控制、实际应用的复杂系统，对工艺信息系统的工程化技术研究力度不够。一些学者也提出了工程化的思想日31，但是较多的是从方法论的角度给出了指导性的意见，并没有具体化的、可操作的应用技术。依据以上分析，主要进行了四方面的研究工作：系统体系结构、工艺信息模型、关键业务实现方法和工程化技术。系统体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象。工艺信息模型形式化地描述了数据库的数据组织形式，程序功能的实现以业务

8、实现方法为依据。系统体系结构、工艺信息模型、关键业务实现方法构成了系统的软件技术基础，而工程化技术则是软件系统实现的保障。西北：【业大学硕卜学位论文第一章绪论首先利用成熟的软件技术，结合当前企业应用环境和工艺信息系统体系结构方面的研究成果，构建制造工艺信息系统体系结构，使工艺信息系统可以快速、动态的适应企业环境的变化和发展。其次综合已有的CAPP理论和技术，构造工艺信息统一模型，充分描述工艺信息及其之间的关系、全面表现工艺信息的多种形式、兼顾工艺信息的多