开目CAPP通用框架
2001/2/15 来源:清华大学精密仪器与机械学系 作者:黄新刚 王先逵 刘成颖 杨志刚

    核心提示:0 引言,2 可视化工艺规则原型系统,2.1 系统结构,2.2 刀具空间和夹具空间,2.3 特征分级, 2.4 特征可及性,2.5 特征分组,2.6 装夹规划和工序规划,3 结论,

    0 引言

    计算机辅助工艺规划(CAPP)被认为是联接计算机辅助设计CAD)和计算机辅助制造CAM)的桥梁,也是计算机集成制造系统(CIMS)的重要环节。CAPP的研究和应用可以提高产品质量,缩短产品开发周期,降低成本,从而提高产品设计和制造的自动化水平,增强企业的市场竞争力。 
    虽然CAPP的研究已取得很多成果,国内外也开发了众多CAPP系统,但真正达到实用化水平的不多;从这个意义上讲,CAPP仍然是产品设计/制造自动化的一个瓶颈,实际上当前流行的商业软件大都回避了CAPP这个难点。为了推动CAD和CAM的真正集成,CAPP已经成为目前设计/制造自动化中急需解决的问题之一。
    目前,CAPP存在的主要问题包括: 
    (1)功能有限 现有的CAPP系统无法完成所有工艺设计功能。有些任务工艺人员可以轻松完成,而CAPP系统做起来却非常困难,这是因为现有CAPP系统智能程度和知识水平不高。 
    (2)适应性差 目前,大多数CAPP系统是针对生产环境和零件类型开发的专用系统,不能根据不同企业的特殊性调整信息需求、工艺决策逻辑。这是因为CAPP系统应用对象有较强的特殊性,如:零件种类多,工艺知识复杂多样,企业生产设备、技术和管理水平、生产习惯等也差异很大。
    (3)透明度低 多数CAPP系统的工作过程基本上是"黑箱"过程,用户看不到想看到而且应该看到的事情。这样不仅难于理解,而且说服力和可信度较低。这是因为多数CAPP系统主要是基于符号推理的,适于计算机进行操作,其数据和推理过程过于抽象。 
    比起计算机的计算能力和符号推理能力,人类更擅长形象思维和模式匹配。现有的技术水平无法让计算机象人一样进行复杂问题求解;与此同时,人很难理解计算机所擅长处理的基于符号的复杂数据。如果在设计CAPP系统时考虑到人机系统的相互关系,使得人和计算机协同工作,那么上述问题就会得到较好地解决。实际上,CAD和CAM软件的工作过程也与人密切相关,它们的可视性很好地支持了人机协同工作。这正是当前的CAD和CAM系统比CAPP系统更实用的重要原因之一。
    综上所述,应当进行人机协同工作的研究,将计算机的计算能力和符号推理能力,以及人类的形象思维和模式匹配能力相结合,而可视化是人机协同工作的重要基础。 
    1 人机协同工作和可视化
    大量的CAPP研究忽视了人这个最活跃、最关键的因素,与此同时,其它科学和工程领域已经开始研究人与......点击查阅全文......↓