现代CAPP的应用与发展趋势
2006/8/7 来源:CAD/CAM与制造业信息化 作者:张振明

    核心提示:自20世纪80年代以来,CAPP技术一直是先进制造技术领域的研究热点和难点,国内外对CAPP技术进行了大量的探讨与研究.近10年来,CAPP无论是在技术水平还是应用程度上都取得了很大的发展.根据覆盖18个国家的国际制造战略调查项目(International Manufacturing Strategy Survey,IMSS)2000年所得到的数据,总结得出结论:3年内CAPP和共享数据库的应用将显著增加.而3年来国内CAPP市场增长的趋势也证明了这一点,预计未来3年这种高速增长的趋势还将继续.……
    一、引言

    60年代末,人们就开始了CAPP的研究与开发,最早研究CAPP技术的国家有挪威及前苏联等。但在CAPP发展史上具有里程碑意义的是设在美国的国际性组织CAM-I于1976年开发的CAPP(CAM-I’s Automated Process Planning)系统。国内最早开发的CAPP系统是同济大学的修订式TOJICAP系统和西北工业大学的创成式CAOS系统,其完成的时间都在80年代初。
    经过20多年的历程,国内外对CAPP技术已进行了大量的探讨与研究,无论在研究的深度上和广度上都不断取得进展。
    但是,同CAD、CAM等计算机辅助技术相比,CAPP在应用方面仍是薄弱环节。一方面,这是由工艺设计问题的复杂性和特性所决定的;另一方面,也受CAPP发展的大背景和指导思想影响。因此,尽管在国内外CAPP研究中,各种新概念、新方法不断涌现,但CAPP的发展缺乏坚实的实践基础是公认的事实。
    本文从CAPP的应用角度,回顾CAPP的发展历程、探讨CAPP未来的发展,以期为制造业信息化中的CAPP应用提供一些思路。

    二、基于自动化思想的修订/创成式CAPP系统

    在传统的CAPP研究开发中,人们依据工艺决策方式,将CAPP系统划分为两大类:修订式(Variant,亦称派生式)CAPP系统和创成式(Generative,亦称生成式)CAPP系统。根据技术发展及实际开发需求,也有兼容上述两种方法的混合式系统,以及影响更大的应用人工智能(AI)及专家系统(ES)技术的CAPP专家系统。这类系统以自动化为唯一目标,以期在工艺设计上代替工艺人员,因此,造成开发应用中的诸多问题:系统开发周期长、费用高、难度大;工艺人员在使用中需交互输入大量的零件信息,麻烦而又容易出错,难以掌握系统的使用;系统功能和应用范围有限(局限性大),缺乏适应生产环境变化的灵活性和适用性,难以推广应用。
    为了解决上述问题,国内外不断地在开发工具(包括专家系统开发工具)的开发、面向对象(O-O)技术的应用、CAD/CAPP集成应用等方面进行探索,但未能有效推进CAPP的实用化。

    三、基于计算机化思想的实用化CAPP系统

    20世纪90年代以来,CAPP的实用化问题引起研究者和企业技术工作者的重视,以实现工艺设计的计算机化为目标或强调CAPP应用中计算机的辅助作用的实用化CAPP系统成为新的主题。这些实用CAPP系统或是专用开发或是基于商品化系统的应用开发,大致可分为以下两大类。

    1.基于Word/Excel/AutoCAD及其他图形系统的工艺卡片填写系统
    由于以自动化为目标的修订/创成式CAPP应用存在的问题,许多企业自行基于Word/Excel/AutoCAD等通用软件开发工艺卡片填写系统。在这些系统中,很多只是基于简单模板的计算机卡片,仅取得了一定的应用效果,但也有不少是企业在工艺标准化、规范化的基础上花费大量人力、物力所开发出来的,取得了很好的应用效果。
    1997年以来,国内推出了几个商品化CAPP系统,其中许多是基于AutoCAD和其他一些图形系统的工艺卡片填写工具系统。这类系统片面强调工艺设计的“所见即所得”,完全以文档为核心,忽视企业信息化......点击查阅全文......↓