现代CAPP技术及其发展研究.doc

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1、计算机辅助工艺规划（CAPP）发展趋势计算机辅助工艺过程设计（ComputerAidedProcessPianning）即CAPP，通常指机械产品零件制造工艺过程的计算机辅助设计与文档编制。传统上CAPP是狭义的，它只面向零件，主要是机械加工工艺的设计，而且常常是车间一级的。后来逐步扩充到各种专业的工艺过程设计乃至工艺信息管理。近年来，随着计算机集成制造系统（CIMS）、并行工程（CE）、智能制造系统（IMS）、虚拟制造系统（VMS）、敏捷制造（AM）等先进制造系统的发展，无论从广度上还是从深度上，

2、都对CAPP的发展提出了更新更高的要求。工艺过程设计是连接产品设计与制造的桥梁，是整个制造系统中的重要环节，对产品质量和制造成本具有极为重要的影响。应用CAPP(ComputerAidedProcessPlanning)技术，可以使工艺人员从繁琐重复的事务性工作中解脱出来，迅速编制出完整而详尽的工艺文件，缩短生产准备周期，提高产品制造质量，进而缩短整个产品的开发周期⋯。从发展看，CAPP可以从根本上改变工艺过程设计的“个体”劳动与“手工”劳动性质，提高工艺设计质量，并为制定先进合理的工时定额，改善企

3、业管理提供科学依据；同时还可以逐步实现工艺过程设计的自动化及工艺过程的规范化、标准化与优化。企业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，带动产品设计方法和工具的创新，企业管理模式的创新，企业间协作关系的创新，实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数字化、咨询服务的网络化，全面提升企业的竞争力。我国企业信息化工程带动了CAPP技术的深入应用和发展，通过应用CAPP技术，开发工艺信息管理系统，以解决企业中关键的工艺信息共享瓶颈问题。本文将通过分析CAPP

4、研究现状及企业信息化工程对CAPP的需求，论述现代CAPP技术及其发展趋势。国内CAPP的发展及研究状况我国对CAPP的研究始于80年代初，1982年同济大学推出了派生式系统TOJICAPP，随后许多大学和研究机构兴起了研究CAPP的热潮。经过多年的不懈努力，研究水平也在不断提高，但与世界先进水平尚有一定的差距。由于企业实施管理模式的更新较慢，有些企业推广应用新技术的信心不足，造成了CAPP的应用举步维艰，其应用水平距发达国家的差距较大。在国家863/CIMS计划的支持和推动下，近年来CAPP技术已

5、取得很大的成绩。“九·五”期间，随着我国大力推广电子信息技术在传统产业技术改造中的应用，大力推进机械设计“甩掉图板”及相应计算机辅助技术的应用，企业对CAPP的应用需求日益迫切。1996年4月，针对国家863-CIMS重点推广应用工程西飞公司XAC-CIMS工程子项目XAC-CAPP(AO、FO)系统开发，提出“以交互式设计为基础，以工艺知识库为核心，在波音737-700垂尾工艺(AO、FO)设计和管理上全部实现计算机化、信息化，并实现通过数据库系统同MIS、MAS、FMS等对产品工艺信息共享集成”

6、的CAPP开发与应用模式。在此基础上，1997年6月，结合国家“九五”攻关项目子专题“基于微机环境的实用化CAPP应用系统”的开发，提出“以工艺知识库/产品工艺数据库为核心，以交互式设计为基础，以工艺知识库管理和工艺卡片格式编辑器为应用支持工具，面向产品全面实现工艺设计与管理计算机化、信息化”的全新CAPP应用框架与应用开发模式，标志着我们国家开始了CAPP产品化的工作。随后相继出现了国内CAPP的研究热潮，如华工科技产业股份有限公司的“开目CAPP”、天喻信息产业责任有限公司的“InteCAPP系

7、统”、浙大大天公司的“GS-CAPP”、西北工业大学的“CAPPFramework”、北京清华京渝天河软件公司的“THCAPP”及上海SIPM公司的“SIPM－CAPP”等等。近年来，国内外一些CAPP系统中引入了Agent技术，但只是将该项技术作为一种决策中的推理技术来应用，还没有发展到系统整体结构的规划和研究上。3.CAPP发展的阶段性基于自动化思想的专用型CAPP系统如CAM－I，早期的CAPP一般是针对某一类特定的零件开发，在工艺的决策自动化上有较大的发展，如检索式、派生式、创成式及混合式决

8、策系统，用到了GT（成组技术）、人工智能及专家系统等一些自动化设计技术，强调工艺设计的自动化，忽略人在工艺决策中的作用。由于专用型CAPP不但环境依赖性很强，而且对零件类型也非常敏感，无法与制造系统的其它环节进行柔性接口，各专用系统不可重用，因此没能得到推广应用。近年来，国内外学者开始强调“辅助（Aid）”，而不是“自动化”。2）基于Word/Excel/AutoCAD及其它图形系统的填表型CAPP系统针对CAPP的不确定性特点，填表型CAPP彻底放弃了工艺决策的自动