工艺信息化及CAPP应用浅析

1 概述

    随着信息技术的发展和知识经济的到来，信息与知识已经成为企业中最重要的资源，对企业制造水平的发展起着关键作用。工艺技术是使各种原材料、半成品加工成为产品的方法和过程，工艺工作是机械制造业的基础工作，贯穿于企业生产的全过程，是实现产品设计、保证产品质量、降低生产成本和提高生产效率的重要手段，也是提升企业核心竞争力的有效保障。机械制造企业实行工艺信息化，已经成为机械制造企业发展的迫切需求。为了更好地发挥工艺工作的作用和增强企业市场响应的能力，企业必须加强工艺管理。工艺管理的基本任务是在一定生产条件下，应用现代科学理论，对各项工艺工作进行计划、组织和控制，确保各项工作按一定的原则、程序和方法协调有效地进行。工艺信息化是设计与制造信息化之间的桥梁，CAPP是连接CAD、PDM及ERP等信息系统的纽带，起到承上启下的重要作用，工艺信息化是企业信息化工作的重要组成部分。

2 工艺技术与工艺信息化

    2.1 工艺技术

    工艺技术是指工业产品的加工制造方法，包括从原料投入到产品包装全过程的原料配方、工艺路线、工艺流程、工艺流程图、工艺步骤、工艺指标、操作要点、工艺控制等。不同的产品有不同的工艺技术，同一产品也可能有多种工艺技术，产品开发者和工艺设计者可根据当地资源、能源、环境条件、产业政策等具体情况，选择最合适的产品方案和工艺技术。结合具体的工艺活动，对工艺知识管理活动过程及内容进行研究，构建工艺信息化活动模型，工艺工作框架如图1。

图1 制造企业工艺工作框架图

    2.2 工艺信息化

    信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用，工艺信息化是提升企业核心竞争力的有效保障。工艺信息化分工艺设计与工艺管理两个部分，主要涉及工艺设计信息化和制造过程工艺管理信息化。工艺管理的基本任务是结合企业的实际情况，应用现代管理科学理论和信息化技术，对各项工艺工作进行规划、计划、组织和控制，使之按一定的原则、程序和方法协调有效地进行，以保证产品质量、提高生产效率、降低环境影响，实现经济效益和社会效益协调发展。工艺信息化是企业制造信息化的一个重要方面和关键环节，通过工艺信息化，提高企业制造工艺部门数字化、集成化、网络化，全面提高企业整体工艺设计与管理的工作效率。

    工艺信息化主要业务流程见图2，主要是工艺设计与工艺管理信息化，现代机械制造工艺设计信息化包括产品机构CADCAECAPPCAM，产品设计的工艺性审查，工艺会签、工艺任务分派、工艺方案设计、工艺规程设计、工艺汇总、工艺资源库、数字化虚拟装配、工装库管理等，制造过程工艺管理信息化包括按工艺制造产品零件、由程序控制机床完成数控加工，并实现产品的数字化装配及数控加工程序管理等内容。