《數(shù)字化設(shè)計與制造》第05章

1、1,數(shù)字化設(shè)計與制造,第五章 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃,2,內(nèi)容提綱,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù) 第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng) 第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,3,第一節(jié) 概述,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,工藝將原材料或半成品加工成產(chǎn)品的工作、方法、技術(shù)等。工藝規(guī)劃優(yōu)化配置工藝資源，合理編排工藝規(guī)程的過程。一般包括零件機(jī)械加工工藝設(shè)計和產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計。,機(jī)械產(chǎn)品的類型雖然千差萬別，但其設(shè)計和制造過程卻大同小異。產(chǎn)品制造

2、一般包括工藝規(guī)劃、生產(chǎn)計劃制訂、零件加工、部件和產(chǎn)品裝配、檢驗等主要環(huán)節(jié)。,4,第一節(jié) 概述,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,工藝規(guī)劃目標(biāo)定義實用的可操作的機(jī)械加工或產(chǎn)品裝配過程可用資源作為約束以確定成本和生產(chǎn)率,5,第一節(jié) 概述,機(jī)械加工工藝過程是指用機(jī)械加工方法逐步改變毛坯的狀態(tài)(形狀、尺寸和表面質(zhì)量)，使之成為合格零件所進(jìn)行的全部過程。把工藝過程按一定的格式用文件的形式固定下來，便成為工藝規(guī)程。它是生產(chǎn)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行的紀(jì)律性文件。機(jī)

3、械加工工藝設(shè)計就是依據(jù)產(chǎn)品裝配圖和零件圖及其技術(shù)要求、零件批量、設(shè)備工裝條件以及工人技術(shù)情況等，確定所采用的工藝過程，形成工藝規(guī)程。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,1．機(jī)械加工工藝設(shè)計,6,第一節(jié) 概述,機(jī)械加工工藝設(shè)計的步驟(1)分析研究產(chǎn)品裝配圖和零件圖，進(jìn)行工藝審查和分析;(2)設(shè)計毛坯或按材料標(biāo)準(zhǔn)確定型材尺寸;(3)擬訂工藝路線;(4)確定各工序所采用的設(shè)備和工藝裝備(刀具、夾具、量具和輔助工具);(5)確定工序尺寸、技術(shù)要

4、求和檢驗方法;(6)選擇切削用量;(7)確定工時定額;(8)填寫工藝文件;(9)零件數(shù)控加工程序編制。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,1．機(jī)械加工工藝設(shè)計,7,第一節(jié) 概述,機(jī)械產(chǎn)品是由零件、組件和部件組成的。零件是組成機(jī)器的基本單元，一般都是預(yù)先裝配成組件或部件后，才裝到機(jī)器上去，直接裝入機(jī)器的零件是不多的。組件是指幾個零件的組合，組件在機(jī)器中不具有完整的功能。部件是若干組件和零件的組合，部件在機(jī)器中要完成一定的、完整的功能。按規(guī)

5、定的技術(shù)要求，將零件、組件、部件進(jìn)行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程，稱為裝配工藝過程。將裝配工藝過程按一定格式編寫成工藝文件，就是裝配工藝規(guī)程。它是組織裝配工作、指導(dǎo)裝配作業(yè)的基本依據(jù)。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,2．產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計,8,第一節(jié) 概述,產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計，即裝配工藝規(guī)程制定的步驟：(1)產(chǎn)品分析;(2)確定裝配組織形式;(3)擬定裝配工藝過程;(4)編寫工藝規(guī)程;,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,2．產(chǎn)品裝配工

6、藝設(shè)計,9,第一節(jié) 概述,(1)產(chǎn)品分析(Ⅰ)分析產(chǎn)品圖紙，掌握裝配技術(shù)要求及產(chǎn)品驗收標(biāo)準(zhǔn)。(Ⅱ)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸分析和工藝分析。尺寸分析是指裝配尺寸鏈的分析與計算，應(yīng)對產(chǎn)品圖上裝配尺寸鏈及其精度要求進(jìn)行驗算，并確定達(dá)到裝配要求的工藝方法。工藝分析是指裝配結(jié)構(gòu)工藝性分析，要確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否便于裝拆和維修。(Ⅲ)研究產(chǎn)品分解成裝配單元的方案，以便組織裝配工作的并行、流水線作業(yè)。裝配單元可分為零件、組件、部件和機(jī)器四種等級。,一、產(chǎn)

7、品工藝規(guī)劃及管理,2．產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計,10,第一節(jié) 概述,(2)確定裝配組織形式：裝配組織形式分為固定式和移動式裝配兩種。固定式裝配直接在地面上或裝配臺架上進(jìn)行，工作地點不變；移動式裝配的工作地點不固定。由小車或輸送帶等實現(xiàn)其移動。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,組織形式的選擇主要取決于產(chǎn)品的尺寸、重量、復(fù)雜程度和生產(chǎn)批量。組織形式一經(jīng)選定，裝配方式、工作地布置等也相應(yīng)確定。工序劃分及工序內(nèi)容的集中或分散等則直接受其影響。,2．產(chǎn)品裝配

8、工藝設(shè)計,11,第一節(jié) 概述,(3)擬定裝配工藝過程(Ⅰ)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其裝配要求，確定裝配工作的具體內(nèi)容。(Ⅱ)確定裝配工藝方法、裝配設(shè)備及工具、夾具、量具等。專用裝配設(shè)備、工具及夾具要提出設(shè)計任務(wù)書。裝配參數(shù)可參照經(jīng)驗數(shù)據(jù)或經(jīng)試驗、計算確定。(Ⅲ)確定裝配順序。各級裝配單元裝配時，要先確定一個基準(zhǔn)件進(jìn)入裝配，然后安排其他裝配單元裝入的先后次序。(Ⅳ)確定工時定額與工人等級。(4)編寫工藝規(guī)程,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,2．產(chǎn)

9、品裝配工藝設(shè)計,12,第一節(jié) 概述,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,13,第一節(jié) 概述,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,14,第一節(jié) 概述,定義：工藝管理是指企業(yè)中對各項工藝工作的計劃、組織和控制等一系列管理活動。主要內(nèi)容：(1)產(chǎn)品工藝規(guī)劃工作的計劃制訂、組織、任務(wù)分配和控制；(2)各類工藝數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、匯總和報表編制；(3)工藝裝備設(shè)計和制造的計劃制訂、申請、審批和控制；(4)車間現(xiàn)場工藝問題的處理和控制；(5)工藝文件管理，如文件分類管

10、理、版次管理、工藝文件更改管理等；(6)工藝標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的制訂、控制和管理。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,3．工藝管理,15,內(nèi)容提綱,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù)第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng) 第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,16,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),是指利用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行工藝設(shè)計和編制工藝規(guī)程。計算機(jī)技術(shù)在工藝規(guī)劃中的輔助作用主要體現(xiàn)在交互處理、數(shù)值計算、圖形處理、邏輯決策、數(shù)據(jù)存儲與管理等方面。

11、 從內(nèi)容上說，CAPP應(yīng)包括工藝規(guī)劃的全部工作。包括毛坯設(shè)計、加工方法選擇、工序設(shè)計、工藝路線制訂和工時計算等工作。其中，工序設(shè)計又涉及工裝設(shè)備選擇或設(shè)計、加工余量分配、切削用量選擇以及機(jī)床刀具選擇、工序圖卡生成等。,一、計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,1．定義,17,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),(1)在設(shè)計對象上，所涉及的零件從回轉(zhuǎn)體零件、箱體類零件、支架類零件到復(fù)雜的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等；(2)在涉及的工藝范圍上，從普通加工工藝到數(shù)控加工工

12、藝，從機(jī)加工藝到裝配工藝、鈑金工藝、熱表處理工藝、特種工藝、數(shù)控測量機(jī)檢測過程設(shè)計、試驗工藝等；(3)在系統(tǒng)設(shè)計上，從單一的修訂式或創(chuàng)成式模式，到應(yīng)用專家系統(tǒng)等人工智能技術(shù)，并具有檢索、修訂、創(chuàng)成等多種決策功能的綜合／智能化系統(tǒng)模式；(4)在系統(tǒng)應(yīng)用上，從獨立的計算機(jī)輔助技術(shù)“孤島”，到滿足集成系統(tǒng)環(huán)境需求的集成化系統(tǒng)；(5)在系統(tǒng)開發(fā)上，從單純的學(xué)術(shù)性探索和技術(shù)驅(qū)動的原型系統(tǒng)開發(fā)，逐步走向以應(yīng)用和效益驅(qū)動的實用化系統(tǒng)開發(fā)。,一、

13、計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,2．主要內(nèi)容,18,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),綜觀CAPP的發(fā)展，可分為三個發(fā)展階段，即基于自動化思想的修訂／創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng);基于計算機(jī)輔助的實用化CAPP系統(tǒng);面向企業(yè)信息化的制造工藝信息系統(tǒng)。,一、計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,3．發(fā)展階段,19,（1）基于自動化思想的修訂／創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng) 20世紀(jì)90年代中期以前，人們在傳統(tǒng)的修訂式CAPP系統(tǒng)、創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)以及CAPP專家系

14、統(tǒng)的開發(fā)研究中，都取得了一定成果。但由于以工藝決策自動化為唯一目標(biāo)，以期在工藝設(shè)計上代替工藝人員的勞動，因而造成開發(fā)應(yīng)用中的諸多問題。 例如，系統(tǒng)開發(fā)周期長、費用高、難度大；工藝人員在使用中需交互輸入大量的零件信息，煩瑣而又容易出錯，難以掌握系統(tǒng)的使用；系統(tǒng)功能和應(yīng)用范圍局限性大，缺乏適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境變化的靈活性和適用性，難以推廣應(yīng)用。所以未能有效推進(jìn)CAPP的實用化。,一、計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,3．發(fā)展階段,第二節(jié) 計算機(jī)

15、輔助工藝規(guī)劃技術(shù),20,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),（2）基于計算機(jī)輔助的實用化CAPP系統(tǒng) 為了解決以自動化為目標(biāo)的修訂／創(chuàng)成式CAPP應(yīng)用存在的問題，許多企業(yè)基于文字、表格處理軟件或二維CAD軟件等通用軟件開發(fā)工藝卡片填寫系統(tǒng)。其中，多數(shù)系統(tǒng)只是基于簡單模板輸出工藝卡片，僅取得了有限的應(yīng)用效果。但也有一些系統(tǒng)是企業(yè)在工藝標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的基礎(chǔ)上花費大量人力、物力所開發(fā)出來的，且取得了很好的應(yīng)用效果。 這類系

16、統(tǒng)基本用文件形式進(jìn)行存儲和管理．忽視企業(yè)信息化中產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)的重要性，存在難以保證產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、一致性和難以實現(xiàn)工藝信息集成的致命問題。,一、計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,3．發(fā)展階段,21,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),（3）面向企業(yè)信息化的制造工藝信息系統(tǒng) 企業(yè)信息化的發(fā)展和應(yīng)用對CAPP系統(tǒng)提出了進(jìn)一步需求，不僅要求CAPP系統(tǒng)具有方便、快捷的計算機(jī)輔助工藝規(guī)程編制功能，而且更要求其具有快速有效的制造工藝信息及工藝

17、工作流管理功能，實現(xiàn)產(chǎn)品工藝設(shè)計及管理一體化，建立企業(yè)完整的制造工藝信息系統(tǒng)。 一個企業(yè)中，完整的制造工藝信息系統(tǒng)以各專業(yè)工藝的計算機(jī)輔助設(shè)計為基礎(chǔ)，實現(xiàn)基礎(chǔ)工藝信息管理、面向制造的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、材料定額編制、工藝分工與工藝設(shè)計流程管理、產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)綜合管理等工藝管理功能以及與CAD／CAM／PDM／ERP的集成和資源共享。,一、計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,3．發(fā)展階段,22,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),傳統(tǒng)的CAPP系統(tǒng)

18、通常包括三個基本組成部分，即產(chǎn)品設(shè)計信息輸入工藝決策產(chǎn)品工藝信息輸出,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,23,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),工藝規(guī)劃所需要的最原始信息是產(chǎn)品設(shè)計信息。對于機(jī)械加工工藝過程設(shè)計而言，這些最原始信息是指產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)形狀和技術(shù)要求。表示產(chǎn)品零件和技術(shù)要求的方法有多種，如常用的工程圖紙和CAD系統(tǒng)中的零件模型。工藝人員在進(jìn)行工藝過程設(shè)計時，首先通過閱讀工程圖紙獲取有關(guān)工藝設(shè)計所需的產(chǎn)品設(shè)計信息。,二、CA

19、PP系統(tǒng)的基本組成,1．產(chǎn)品設(shè)計信息輸入,24,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),對于CAPP系統(tǒng)，必須將這些有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計信息轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所能“讀”懂的信息。CAPP系統(tǒng)的信息輸入方法主要有兩種：一種是人機(jī)交互輸入另一種是直接從CAD系統(tǒng)讀取。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,1．產(chǎn)品設(shè)計信息輸入,25,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),所謂工藝決策，是指根據(jù)產(chǎn)品／零件設(shè)計信息，利用工藝知識和經(jīng)驗，參考具體的制造資源條件，確定產(chǎn)品的工藝過

20、程?？傮w來看，工藝決策要解決三種類型的問題：選擇性問題，如加工方法選擇、工裝設(shè)備選擇等；規(guī)劃性問題，加工序安排與排序、工步安排與排序等；計算性問題，如工序尺寸計算等。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,2．工藝決策,26,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),對于計算性問題，可建立數(shù)學(xué)模型和算法加以解決；對于選擇性問題和規(guī)劃性問題，CAPP系統(tǒng)所采用的基本工藝決策方法有以下兩種：(1)修訂式方法(Variant Approach)：修訂式

21、方法也稱派生式方法，其基本思路是將相似零件歸并成零件族，設(shè)計時檢索出相應(yīng)零件族的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程，并根據(jù)設(shè)計對象的具體特征加以修訂。 (2)生成式方法(GenerativeApproacL)：生成式方法也稱創(chuàng)成式方法，其基本思路是將人們設(shè)計工藝過程時的推理和決策方法轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以處理的決策邏輯、算法，在使用時由計算機(jī)程序采用內(nèi)部的決策邏輯和算法，依據(jù)制造資源信息，自動生成零件的工藝規(guī)程。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,2．工藝決策,27,

22、第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),許多CAPP系統(tǒng)，往往綜合使用修訂式方法和生成式方法，所以也有人提出半創(chuàng)成式(Semi-Generative)方法的概念，并把這類系統(tǒng)稱為半創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代至90年代初期，CAPP的研究與開發(fā)主要集中在專家系統(tǒng)(Expect System，ES)及人工智能(Artificial Intelligence，AI)技術(shù)的應(yīng)用方面。雖然在CAPP中所采用的人工智能技術(shù)多種多樣，但基本是針對

23、工藝決策問題，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本是按專家系統(tǒng)構(gòu)造的，因此，這樣的系統(tǒng)常被稱為工藝決策專家系統(tǒng)或CAPP專家系統(tǒng)。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,2．工藝決策,28,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),通常人們要以工藝卡片形式表示產(chǎn)品工藝過程信息，如工藝過程卡、工序卡等，而且在一些卡片中，還包括工序簡圖。在CAD／CAPP／CAM集成系統(tǒng)中，CAPP需要向CAM提供數(shù)控編程所需的工藝參數(shù)文件；在集成環(huán)境下，CAPP需要通過數(shù)據(jù)庫存儲產(chǎn)品工藝過程信息

24、，以實現(xiàn)信息共享。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,3．產(chǎn)品工藝信息輸出,29,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),修訂式工藝決策的基本原理是利用零件的相似性，即相似的零件有相似的工藝過程；一個新零件的工藝規(guī)程，是通過檢索相似零件的工藝規(guī)程并加以篩選或編輯修改而成的。相似零件的集合稱為零件族。能被一個零件族使用的工藝規(guī)程稱為標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程或綜合工藝規(guī)程。標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程可看成是由一個包含該族內(nèi)零件的所有形狀特征和工藝屬性的假想復(fù)合零件而編制的。根據(jù)

25、實際生產(chǎn)的需要，標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程的復(fù)雜程度、完整程度各不相同，但至少應(yīng)包括零件加工的工藝路線(加工工序序列)，并以族號作為關(guān)鍵字存儲在數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫中。在標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程的基礎(chǔ)上，當(dāng)對某個待編制工藝規(guī)程的零件進(jìn)行編碼、劃歸到特定的零件族后，就可根據(jù)零件族號檢索出該族的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程，然后加以修訂(包括篩選、編輯或修改)。修訂過程可由程序以自動或交互方式進(jìn)行。,三、修訂式（派生式） CAPP系統(tǒng),1．修訂式工藝決策的原理,30,第二節(jié) 計算機(jī)

26、輔助工藝規(guī)劃技術(shù),修訂式CAPP系統(tǒng)開發(fā)完成后，工藝人員就可以使用該系統(tǒng)為實際零件編制工藝規(guī)程。具體步驟如下：(1)按照采用的分類編碼系統(tǒng)，對實際零件進(jìn)行編碼；(2)檢索該零件所在的零件族；(3)調(diào)出該零件族的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程；(4)利用系統(tǒng)的交互式編輯界面，對標(biāo)淮工藝規(guī)程進(jìn)行篩選、編輯或修訂。有些系統(tǒng)則提供自動修訂的功能，但這需要補(bǔ)充輸入零件的一些具體信息。(5)將修訂好的工藝規(guī)程存儲起來，并按給定的格式打印輸出。,三、修訂式C

27、APP系統(tǒng),2．修訂式CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用,31,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),修訂式CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅可以減輕工藝人員編制工藝規(guī)程的工作，而且相似零件的工藝過程可達(dá)到一定程度上的一致性。此外，從技術(shù)上講，修訂式CAPP系統(tǒng)容易實現(xiàn)，因此，目前國內(nèi)外實際應(yīng)用的CAPP系統(tǒng)大都應(yīng)用了修訂式技術(shù)。但修訂式CAPP系統(tǒng)的使用者仍需具有經(jīng)驗的工藝人員，且標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程未考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)手段等因素。生產(chǎn)批量改變，生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)手

28、段發(fā)展后，系統(tǒng)不易修改。因此，修訂式CAPP系統(tǒng)主要適用于零件族數(shù)較少，每族內(nèi)零件項數(shù)較多，生產(chǎn)零件種類和批量相對穩(wěn)定的制造企業(yè)。,三、修訂式CAPP系統(tǒng),2．修訂式CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用,32,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),生成式方法的基本思路是，將人們設(shè)計工藝過程時用的推理和決策方法轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以處理的決策模型、算法及程序代碼，從而依靠系統(tǒng)決策，自動生成零件的工藝過程。生成式CAPP系統(tǒng)實際上是一種智能化程序，可以克服修訂式系統(tǒng)的

29、固有缺點。但由于工藝過程設(shè)計問題的復(fù)雜性，目前尚沒有系統(tǒng)能做到所有的工藝決策都完全自動化，一些自動化程度較高的系統(tǒng)的某些工藝決策仍需有一定程度的人工干預(yù)。從技術(shù)發(fā)展看，短期內(nèi)也不一定能開發(fā)出功能完全、自動化程度很高的生成式系統(tǒng)。因此，人們把許多包含重要的決策邏輯，或者只有一部分工藝決策邏輯的CAPP系統(tǒng)也歸入生成式CAPP系統(tǒng)。為此，有人提出所謂半創(chuàng)成式系統(tǒng)或綜合式系統(tǒng)。,四、生成式（創(chuàng)成式）CAPP系統(tǒng),1．生成式方法的原理,33,

30、第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),1．生成式方法的原理,34,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),對于生成式CAPP系統(tǒng)，軟件設(shè)計的核心內(nèi)容主要是各種工藝決策邏輯的表達(dá)和實現(xiàn)，即所謂工藝決策模型的建立。盡管工藝過程設(shè)計包括各種性質(zhì)的決策，決策邏輯也很復(fù)雜，但表達(dá)方式卻有許多共同之處，可以用一定形式的軟件設(shè)計方法工具來表達(dá)和實現(xiàn)。常用的決策方法有決策表、決策樹等。,四、生成式CAPP系統(tǒng),2．工藝決策方法,35,第二節(jié)

31、計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),是表達(dá)各種事件或?qū)傩蚤g復(fù)雜邏輯關(guān)系的形式化方法。優(yōu)點：①可以明晰、準(zhǔn)確、緊湊地表達(dá)復(fù)雜的邏輯關(guān)系；②易讀、易理解，可以方便地檢查遺漏及邏輯上的不一致； ③易于轉(zhuǎn)換成程序流程和代碼。,四、生成式CAPP系統(tǒng),2．工藝決策方法,(1)決策表(Decision Table),36,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),37,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),決策樹由節(jié)點和邊構(gòu)成，常用節(jié)點表示一次測試或一個動作，結(jié)論或擬

32、采取的動作一般放在終端節(jié)點(葉節(jié)點)上；邊連接兩次測試。若測試條件滿足時，則沿邊向前傳遞，以實現(xiàn)邏輯與(AND)關(guān)系；若測試條件不滿足時，則轉(zhuǎn)向出發(fā)節(jié)點的另一條邊,以實現(xiàn)邏輯或(0R)的關(guān)系。所以，由決策樹的根節(jié)點到終端節(jié)點的一條路徑可以表示一條決策規(guī)則。 優(yōu)點：決策樹表示簡單直觀，很容易將它轉(zhuǎn)換成邏輯流程圖，并用程序設(shè)計語言中的“IF(邏輯表達(dá)式)THEN．．．ELSE．．．”結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。,四、生成式CAPP系統(tǒng),2．工藝決策方法,

33、(2)決策樹(Decision Tree),38,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),2．工藝決策方法,(2)決策樹(Decision Tree),39,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),所謂專家系統(tǒng)，就是一種在特定領(lǐng)域內(nèi)具有專家水平的計算機(jī)程序系統(tǒng)，它將人類專家的知識和經(jīng)驗以知識庫的形式存人計算機(jī)，并模擬人類專家解決問題的推理方式和思維過程，運用這些知識和經(jīng)驗對現(xiàn)實中的問題做出判斷和決策。從本質(zhì)上看，專家系統(tǒng)提供了一

34、種新型的程序設(shè)計方法，可以解決傳統(tǒng)的程序設(shè)計方法難以解決的問題。,四、生成式CAPP系統(tǒng),3．工藝決策專家系統(tǒng),專家系統(tǒng)定義,40,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),3．工藝決策專家系統(tǒng),知識庫和推理機(jī)是專家系統(tǒng)的兩大主要組成部分。根據(jù)工藝知識，由推理機(jī)自動推理生成待加工零件的工藝過程方案。,專家系統(tǒng)組成,41,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),3．工藝決策專家系統(tǒng),知識庫存儲從領(lǐng)域?qū)＜夷抢锏?/p>

35、到的關(guān)于某個領(lǐng)域的專門知識，它是專家系統(tǒng)的核心。工藝決策知識是人們在工藝設(shè)計實踐中所積累的認(rèn)識和經(jīng)驗的總結(jié)和概括。工藝設(shè)計經(jīng)驗性強(qiáng)、技巧性高。由于工藝設(shè)計理論和工藝決策模型化技術(shù)仍不成熟，因此，工藝決策知識獲取更為困難。,專家系統(tǒng)組成－知識庫,42,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),3．工藝決策專家系統(tǒng),在專家系統(tǒng)中，推理以知識庫中已有知識為基礎(chǔ)，是一種基于知識的推理，其計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)構(gòu)成推理機(jī)。推理機(jī)控制并

36、執(zhí)行對問題的求解。它根據(jù)已知事實，利用知識庫中的知識，按一定的推理方法和搜索策略進(jìn)行推理，得到問題的答案或證實某一結(jié)論。,專家系統(tǒng)組成－推理機(jī),43,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),3．工藝決策專家系統(tǒng),在工藝決策專家系統(tǒng)中，工藝知識存于知識庫中，當(dāng)用它為產(chǎn)品(零件)設(shè)計工藝過程時，推理機(jī)從產(chǎn)品的設(shè)計信息(如零件特征信息)等原始事實出發(fā)，按某種策略在知識庫中搜尋相應(yīng)的知識，從而得出中間結(jié)論(如選擇出特征的加工方法

37、)，然后再以這些結(jié)論為事實推出進(jìn)一步的中間結(jié)論(如安排出工藝路線)，如此反復(fù)進(jìn)行，直到推出最終結(jié)論，即產(chǎn)品的工藝過程。,專家系統(tǒng)組成－推理機(jī),44,第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),3．工藝決策專家系統(tǒng),(1)知識庫和推理機(jī)相分離，有利于系統(tǒng)維護(hù)；(2)系統(tǒng)的適應(yīng)性好，并具有良好的開放性；(3)有利于追蹤系統(tǒng)的執(zhí)行過程，并對此做出合理解釋，使用戶確信系統(tǒng)所得出的結(jié)論；(4)系統(tǒng)決策的合理程度取決于系統(tǒng)所擁有的

38、知識的數(shù)量和質(zhì)量；(5)系統(tǒng)決策的效率取決于系統(tǒng)是否擁有合適的啟發(fā)式信息。,專家系統(tǒng)特點,45,內(nèi)容提綱,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù) 第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng) 第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,46,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),制造工藝信息是指在產(chǎn)品制造過程中產(chǎn)生的與工藝工作有關(guān)的數(shù)據(jù)和文件。工藝數(shù)據(jù)是指結(jié)構(gòu)化的工藝信息，一般存儲于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中。工藝文件是指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)與工藝管理等的各種法規(guī)性技術(shù)文件。

39、所謂制造工藝信息系統(tǒng)是以各專業(yè)工種的計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃為基礎(chǔ)，并包括工藝信息管理和工藝工作流程管理的一體化信息系統(tǒng)。制造工藝信息系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品工藝設(shè)計和管理的計算機(jī)化和信息化，而且可以促進(jìn)企業(yè)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化與工藝管理的科學(xué)化、規(guī)范化，從而縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本。,47,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),制造工藝信息系統(tǒng)是集成工藝過程設(shè)計、工藝信息管理和工藝工作流程控制的一體化系統(tǒng)，支持并保證企業(yè)的各項

40、工藝工作按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范有效進(jìn)行。工藝信息管理包括工藝數(shù)據(jù)管理和工藝文件管理，分別對產(chǎn)生的工藝數(shù)據(jù)和工藝文件進(jìn)行有效的組織、管理、控制。工藝工作流程管理對所有的工藝活動，如分工計劃制訂，工藝路線編制，車間工藝編制，工藝規(guī)程的定版、發(fā)放和更改等，均按規(guī)定流程進(jìn)行控制。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),48,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),制造企業(yè)對制造工藝信息系統(tǒng)的基本要求如下：(1)具有開放的體系結(jié)構(gòu)：制造工藝信息系統(tǒng)是企業(yè)信息系統(tǒng)

41、的重要組成部分，它要與其他系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，并滿足其他系統(tǒng)的多種要求。因此制造工藝信息系統(tǒng)應(yīng)是一個能與其他系統(tǒng)集成的具有開放體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，而不是一個獨立的封閉系統(tǒng)。(2)實現(xiàn)工藝工作流程的管理：要實現(xiàn)工藝工作流程的高效管理，需要通過企業(yè)局域網(wǎng)，利用企業(yè)的各種信息資源，實現(xiàn)企業(yè)范圍內(nèi)得到授權(quán)的人員來執(zhí)行相應(yīng)的工藝設(shè)計與管理任務(wù)。此外，工藝工作流程應(yīng)該是柔性的，即允許客戶根據(jù)需要定制、重定義與改進(jìn)它們的業(yè)務(wù)過程。,一、制造工藝

42、信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),49,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),(3)實現(xiàn)工藝工作的協(xié)同進(jìn)行：工藝工作貫穿于產(chǎn)品制造的整個過程，涉及許多部門和眾多人員，因此在工藝設(shè)計和管理過程中，可能需要多個部門或多個人員共同參與討論或處理一些問題。(4)基于單一工藝數(shù)據(jù)源的工藝信息管理：為了保證工藝信息的正確性、一致性和安全性，必須建立單一的工藝數(shù)據(jù)源、以達(dá)到統(tǒng)一存儲和管理工藝信息、嚴(yán)格控制工藝工作流程的目的。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),50,第三節(jié) 制

43、造工藝信息系統(tǒng),企業(yè)級工藝設(shè)計和管理由企業(yè)工藝部門完成，其主要任務(wù)有：(1)進(jìn)行產(chǎn)品工藝性審查 。(2)制訂產(chǎn)品工藝方案和計劃。(3)劃分工藝路線，制訂工藝路線圖表，向各車間分派工藝任務(wù)。(4)根據(jù)設(shè)計圖紙及工藝計劃表編制零件、外協(xié)件、成品、標(biāo)準(zhǔn)件、器材的工藝配套表，提供給生產(chǎn)部、供應(yīng)部，作為配套領(lǐng)用的依據(jù)；根據(jù)設(shè)計圖紙及工藝計劃表編制黑色金屬、非金屬、器材、成品、標(biāo)準(zhǔn)件的材料定額。(5)對車間編制的工藝文檔進(jìn)行會審和會簽，進(jìn)

44、行各類匯總統(tǒng)計，如材料定額和工時定額統(tǒng)計。(6)根據(jù)車間提出的工裝需求，制訂工裝設(shè)計制造計劃。(7)對產(chǎn)品圖、技術(shù)指導(dǎo)文件、工藝標(biāo)準(zhǔn)等文檔進(jìn)行管理。(8)通知、更改信息的發(fā)放等。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),在制造企業(yè)中，工藝設(shè)計和管理工作一般分為企業(yè)級和車間級兩級進(jìn)行。,51,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),車間級工藝設(shè)計和管理由車間工藝部門完成，其主要任務(wù)有:(1)零件圖紙的分析，工藝方案的制訂。(2)零件毛坯設(shè)計。(3)

45、工藝規(guī)程編制，包括加工方法選擇、加工階段劃分、加工順序安排、設(shè)備和工藝裝備選擇、材料定額編制、工時定額制訂等。(4)專用工裝設(shè)計。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),52,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),在企業(yè)信息技術(shù)的集成應(yīng)用環(huán)境下，制造工藝信息系統(tǒng)在實現(xiàn)對工藝數(shù)據(jù)的全面管理的基礎(chǔ)上，還要保證CAD／CAPP／CAM之間的信息共享與交換，并為質(zhì)量信息系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等提供大量工程和管理信息，實現(xiàn)全局性的信息集成與共享。從企業(yè)工藝信息管理的具

46、體需求出發(fā)，按照企業(yè)當(dāng)前的組織結(jié)構(gòu)，制造工藝信息系統(tǒng)邏輯上應(yīng)是兩級的結(jié)構(gòu)：總工藝層和車間層。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),53,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),工藝信息的組織是實現(xiàn)制造工藝信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。良好的工藝信息結(jié)構(gòu)不僅利于工藝信息的處理、共享和交換，而且方便管理和使用。為了實現(xiàn)工藝信息的統(tǒng)一存儲和管理，保證工藝信息的正確性、一致性和安全性，必須建立單一的數(shù)據(jù)源。單一工藝信息源必須基于制造工藝信息系統(tǒng)統(tǒng)一建立和維護(hù)，并提供統(tǒng)一的

47、訪問接口。單一工藝信息源是企業(yè)在正確的時間、正確的地點，以正確的方式為正確的人提供正確的工藝信息的基礎(chǔ)。,二、工藝信息的組織,54,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),一個制造企業(yè)的業(yè)務(wù)活動那是圍繞產(chǎn)品進(jìn)行的，而產(chǎn)品結(jié)構(gòu)描述了一個產(chǎn)品所有的零件、組件、部件組成及其裝配關(guān)系，因此通常用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來組織產(chǎn)品數(shù)據(jù)及與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)。工藝信息與產(chǎn)品密切相關(guān)，可以認(rèn)為是產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一部分，因此用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來組織工藝信息是非常自然和合理的，它能夠使工藝信息具有良

48、好的層次結(jié)構(gòu)，便于工藝信息的查詢、管理和使用。,二、工藝信息的組織,55,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),物料清單BOM是描述用于制造一個產(chǎn)品的所有的零件、組件、部件和原材料的表單，并給出了它們的類型、編號、數(shù)量及其裝配關(guān)系。BOM與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)用樹形的方式表示了從產(chǎn)品最低層次一直到產(chǎn)品層的各個層次的零部件組成及其關(guān)系，而BOM是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一種表單形式。用戶可以根據(jù)不同需要由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生成各種不同的BOM，例如，可以生成一

49、個部件或幾個部件甚至整個產(chǎn)品的BOM。因此，BOM是產(chǎn)品信息的基礎(chǔ)和制造企業(yè)中最重要的信息之一。,三、物料清單,1．基本概念,56,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),在通常情況下，BOM是在產(chǎn)品設(shè)計階段形成的，然后并行或先后地由其他部門(如工藝規(guī)劃、生產(chǎn)、采購、成本核算、銷售等部門)進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)充、改變和使用，從而形成面向部門需求的不同的BOM。為了清楚地區(qū)分各個階段所使用的BOM，人們使用多種BOM概念，也稱為BOM視圖，如設(shè)計部門產(chǎn)生的工程B

50、OM(Engineering BOM，EBOM)，工藝部門產(chǎn)生的制造BOM(Manufacturing BOM、MBOM)，等等。,三、物料清單,1．基本概念,57,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),三、物料清單,1．基本概念,58,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),三、物料清單,2．BOM與信息系統(tǒng)的關(guān)系,59,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),EBOM面向功能描述組成一個產(chǎn)品的零件、組件、部件信息及其裝配關(guān)系。產(chǎn)品設(shè)計定型后就要發(fā)放工程設(shè)計數(shù)據(jù)，EBOM是

51、其重要的組成部分，它是最初的BOM。EBOM按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹組織數(shù)據(jù)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹表達(dá)了產(chǎn)品按設(shè)計分離面劃分而生成的結(jié)構(gòu)和零部件組成關(guān)系，所以，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹并不表示生產(chǎn)中的真正裝配過程。,三、物料清單,3．EBOM,60,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),三、物料清單,3．EBOM,61,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),工藝部門根據(jù)EBOM進(jìn)行裝配工藝設(shè)計，確定裝配工裝需求，出于對工藝方面和生產(chǎn)過程的考慮，就需要對原設(shè)計的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系和零組件隸屬層

52、次進(jìn)行一定程度的調(diào)整和修改，形成面向制造的裝配工藝樹，它表示了生產(chǎn)中實際采用的裝配關(guān)系和安裝次序?；谘b配工藝樹，工藝部門進(jìn)行裝配工藝設(shè)計、零件制造工藝設(shè)計及工裝制造工藝設(shè)計，并加入相應(yīng)的工藝信息，形成了按裝配工藝樹組織的MBOM。MBOM是面向裝配的BOM，它以EBOM為基礎(chǔ)，主要反映在產(chǎn)品裝配過程中，參裝件按工藝流程劃分的先后安裝順序及其體現(xiàn)的父子關(guān)系。,三、物料清單,4．MBOM,62,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),在后續(xù)的制造過

53、程中，制造部門應(yīng)用MBOM安排作業(yè)計劃和組織生產(chǎn)，并加入各種制造數(shù)據(jù)，質(zhì)量管理部門基于MBOM進(jìn)行質(zhì)量管理，并加入檢驗和驗收等質(zhì)量信息，形成質(zhì)量BOM(Quality BOM，QBOM)；供應(yīng)部門基于MBOM生成采購BOM，制訂供應(yīng)計劃和采購計劃；財務(wù)部門則基于MBOM生成成本BOM(Costing BOM，CBOM)，進(jìn)行成本該算和制定價格；等等。顯然，在產(chǎn)品的整個制造過程中，會應(yīng)用到各種BOM，各種BOM的信息也隨著制造過程的進(jìn)展

54、而不斷變化，但貫穿整個制造過程的主線是裝配工藝樹，因此就應(yīng)當(dāng)將裝配工藝樹作為組織制造信息和工藝信息的結(jié)構(gòu)，即將MBOM作為單一工藝信息源。,三、物料清單,5．其它BOM,63,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),機(jī)械產(chǎn)品中不同復(fù)雜程度零件分布規(guī)律,64,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),成組技術(shù)（Group technology, GT）是研究和利用有關(guān)事物的相似性，將相似的零件按一定的相似性準(zhǔn)則分類編組，尋求解決這一組零件相

55、對統(tǒng)一的最優(yōu)加工方案，從而使產(chǎn)品的設(shè)計和制造合理化,以取得最佳經(jīng)濟(jì)效益。,1．成組技術(shù)的原理,相似性原理是成組技術(shù)的基本理論依據(jù)。零件的相似性包括設(shè)計相似性和制造相似性。,65,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),2．零件的分類方法,視檢法 具有生產(chǎn)經(jīng)驗的技術(shù)人員通過對零件圖樣仔細(xì)閱讀和判斷，把具有某些特征屬性相似的零件歸結(jié)為一類。生產(chǎn)流程分析法 是以零件生產(chǎn)流程及生產(chǎn)設(shè)備明細(xì)表等技術(shù)文件，通過對零件生

56、產(chǎn)流程的分析，把工藝過程相近的，即使用同一組機(jī)床進(jìn)行加工的零件歸結(jié)為一類。,66,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),編碼分類法 將待分類的零件進(jìn)行編碼，即將零件的有關(guān)設(shè)計，制造等方面的信息轉(zhuǎn)譯為代碼，(代碼可以是數(shù)字或數(shù)字、字母兼用)。由于零件特征等信息代碼化，就可以根據(jù)代碼對零件進(jìn)行分類。,2．零件的分類方法,67,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3．零件分類編碼系統(tǒng),分類——把事物劃分成不同組的過程。編

57、碼——對不同組的事物給予不同的代碼。零件分類編碼——抽象地反映零件名稱、功能、結(jié)構(gòu)、形狀、工藝特性、精度等信息的代碼（符號）。編碼法則——對代碼代表的意義所作出的明確規(guī)定和說明。,相關(guān)概念,68,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3．零件分類編碼系統(tǒng),要求,成組技術(shù)的編碼，必須充分反映機(jī)械零件的各種特征，這些特征包括：零件的結(jié)構(gòu)和形狀、各組成表面的類別及配置關(guān)系、零件材料及熱處理、幾何尺寸、加工精度和表面質(zhì)量。代碼必須能唯一

58、地區(qū)分產(chǎn)品零件族。,69,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3．零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng),德國的OPITZ荷蘭的MICLASS日本的KK－3中國的JLBM－1,70,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3．零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng)－OPITZ,是由德國亞琛工業(yè)大學(xué)的Opitz教授領(lǐng)導(dǎo)研制成功的?；窘Y(jié)構(gòu) OPITZ代碼采用混合式代碼結(jié)構(gòu)。由9位代碼組成，前5位為幾何碼（又稱主碼），分別代

59、表零件的種類、基本形狀、回轉(zhuǎn)表面加工、平面加工、輔助孔、輪齒、型面加工；后4位為輔助碼，分別代表主要尺寸（直徑或邊長）、材料類型、毛坯形狀、加工精度；每一個碼位有10個特征碼。,71,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3．零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng)－OPITZ,72,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3．零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng)－OPITZ,Opitz零件編碼系統(tǒng)生成的零件編碼,73,第三節(jié) 制造工藝信

60、息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3．零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng)－JLBM-1,這是“機(jī)械工業(yè)成組技術(shù)零件分類編碼系統(tǒng)”的漢語拼音縮寫。1985年由我國機(jī)械電子工業(yè)部設(shè)計研究總院負(fù)責(zé)制訂。也是采用混合式代碼結(jié)構(gòu)，基本上和OPITZ分類編碼系統(tǒng)相同。為了彌補(bǔ)OPITZ分類編碼系統(tǒng)的不足，把 OPITZ分類編碼系統(tǒng)的輔助代碼予以擴(kuò)展。,74,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3．零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng)－JLBM-1,

61、JLBM－l零件分類編碼系統(tǒng),75,內(nèi)容提綱,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù) 第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng) 第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,76,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,工藝規(guī)劃（包括NC）工藝仿真工藝合理性評價工藝流程優(yōu)化,77,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,一、工藝規(guī)劃（包括NC）,提高標(biāo)準(zhǔn)化水平格式標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化提高設(shè)計的效率減少重復(fù)錄入所見即所得的可視化環(huán)境電子化手冊查詢,78,第四節(jié) CAPP系

62、統(tǒng)應(yīng)用,一、工藝規(guī)劃（包括NC）,提高數(shù)據(jù)發(fā)放的效率快速打印電子傳輸XML傳輸提高管理水平集中安全管理結(jié)構(gòu)化管理過程的管理,79,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,一、工藝規(guī)劃（包括NC）,采用XML格式向外協(xié)（或外包）單位傳遞工藝數(shù)據(jù),80,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,一、工藝規(guī)劃（包括NC）,工藝任務(wù)的自動分派,81,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,二、工藝仿真,仿真的作用評價：工藝規(guī)劃的正確性與合理性培訓(xùn)：工藝人員、生產(chǎn)工人、用

63、戶、維修人員等應(yīng)用領(lǐng)域零件加工產(chǎn)品裝配,82,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,二、工藝仿真,沖壓成型過程的計算機(jī)仿真起皺的預(yù)測與消除拉裂的預(yù)測和消除回彈的計算壓邊力確定毛坯尺寸的計算潤滑方案的優(yōu)化預(yù)測和改善模具磨損,仿真技術(shù)在零件加工應(yīng)用情況舉例,83,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,二、工藝仿真,起皺的預(yù)測與消除,一典型薄壁沖壓件的起皺模式,84,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,三、工藝合理性評價,可制造性評價可制造性分析涉及生產(chǎn)

64、過程的各個階段，也涉及零件本身多方面的內(nèi)容?？芍圃煨苑治鍪嵌嗄繕?biāo)的，一般有可實現(xiàn)性、經(jīng)濟(jì)性、質(zhì)量、開發(fā)周期與效率等。不同方面的工藝評價有時是一致的，但有時是矛盾的。如：鑄造工藝性好的，切削加工工藝性可能就不好；費用低的制造方法可能精度就不高。影響工藝評價的因素有時也是矛盾的。如：定位基準(zhǔn)的變動可能改善加工時的定位工藝性，但可能提高加工精度要求。,85,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,三、工藝合理性評價,可裝配性評價系統(tǒng)級評價系

65、統(tǒng)級裝配評價主要考慮零(部、組)件的相互裝配關(guān)系如裝配關(guān)系、位置尺寸公差、裝配公差、零件數(shù)、裝配方向等。零件級評價零件級裝配評價主要考慮零件結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀、易裝夾性等。工藝級評價工藝級裝配評價主要考慮零(部、組)件的裝配路徑和裝夾方法等。,86,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,四、工藝流程優(yōu)化,含義對制造過程，包括加工和裝配生產(chǎn)線進(jìn)行分析、規(guī)劃和仿真。典型應(yīng)用汽車混流裝配線零部件生產(chǎn)線……,87,四、工藝流程優(yōu)化,第四節(jié)

66、CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,88,CAPP的發(fā)展方向,基于知識的CAPP系統(tǒng)CAPP目前已經(jīng)很好的解決了工藝設(shè)計效率和標(biāo)準(zhǔn)化的問題，下一步，如何有效的總結(jié)、沉淀企業(yè)的工藝設(shè)計知識，提高CAPP的知識水平，將會是CAPP應(yīng)用和發(fā)展的重要方向。基于三維CAD的CAPP系統(tǒng)隨著企業(yè)三維CAD的普及應(yīng)用，工藝如何支持基于三維CAD的應(yīng)用？特別是基于三維CAD的裝配工藝設(shè)計正成為企業(yè)需求的熱點。科技部在十五863現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術(shù)主題，將“基于三維

67、CAD的CAPP”專門立項研究和推廣?？梢灶A(yù)見，基于三維CAD的CAPP系統(tǒng)將成為研究的熱點。,89,CAPP的發(fā)展方向,面向產(chǎn)品全生命周期的CAPP系統(tǒng)CAPP的數(shù)據(jù)是產(chǎn)品數(shù)據(jù)的重要組成部分，CAPP與PDM/PLM的集成是關(guān)鍵?；赑DM/PLM，支持產(chǎn)品全生命周期的CAPP系統(tǒng)將是重要的發(fā)展方向?；谄脚_技術(shù)、可重構(gòu)式的CAPP系統(tǒng)開放性是衡量CAPP的一個重要的因素。工藝的個性很強(qiáng)，同時企業(yè)的工藝需求可能會有變化，CAPP

68、必須能夠持續(xù)滿足客戶的個性化和變化的需求?；谄脚_技術(shù)、具有二次開發(fā)功能、可重構(gòu)的CAPP系統(tǒng)將是重要的發(fā)展方向。,90,武漢開目信息技術(shù)有限責(zé)任公司 KMCAPP陜西金葉西工大軟件股份有限公司CAPPFramework北京清華京渝天河軟件公司 TH-CAPP2003北京艾克斯特科技股份有限公司XTCAPP武漢天喻信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司InteCAPP大恒信息技術(shù)公司DHCAPP5.0上海思普信息技術(shù)有限公司SIPM/CAPP