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　　在整個(gè)制藥機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程中，工藝工作貫穿始終。工藝設(shè)計(jì)工作不僅涉及到企業(yè)的生產(chǎn)類(lèi)型、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝裝備、生產(chǎn)技術(shù)水平等，甚至還要受到工藝人員實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)管理體制的制約，其中任何一個(gè)因素發(fā)生變化，都可能導(dǎo)致工藝設(shè)計(jì)方案的變化。因此說(shuō)工藝設(shè)計(jì)是企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中最活躍的因素，工藝設(shè)計(jì)對(duì)其使用環(huán)境的依賴就必然導(dǎo)致工藝設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)性和經(jīng)驗(yàn)性。
　　隨著計(jì)算機(jī)在制藥機(jī)械制造企業(yè)中的應(yīng)用，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝的輔助設(shè)計(jì)已成為可能，CAPP的應(yīng)用將為提高工藝文件的質(zhì)量，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，并為廣大工藝人員從繁瑣、重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái)提供了一條切實(shí)可行的途徑。應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的必要性已被越來(lái)越多的企業(yè)所認(rèn)識(shí)，選取一個(gè)適宜本企業(yè)生產(chǎn)及管理環(huán)境的CAPP系統(tǒng)不但能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)越性，更能為企業(yè)數(shù)據(jù)信息的集成及管理打下良好的基礎(chǔ)。

1CAPP系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　CAPP——計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（Computer Aided Process Planning）是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助工藝人員設(shè)計(jì)零件從毛坯到成品的制造方法，是將企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)的一種技術(shù)，是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的重要組成部分。

2企業(yè)工藝特點(diǎn)及存在的問(wèn)題

2.1企業(yè)工藝特點(diǎn)
　　工藝設(shè)計(jì)是優(yōu)化配置工藝資源，合理編排工藝過(guò)程的一門(mén)藝術(shù)，它是連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造的橋梁。工藝規(guī)程是進(jìn)行零件加工的主要依據(jù)，工藝設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是為被加工零件選擇合理的加工方法和加工順序，以便能按設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)出合格的成品零件。
　　一般的工藝編制過(guò)程是：
　?。?）按設(shè)計(jì)白圖、零件清單進(jìn)行工藝會(huì)審（工藝評(píng)定、工藝試驗(yàn)），制定工藝方案。
　?。?）按設(shè)計(jì)蠟圖、零件清單劃分工藝路線。
　?。?）按設(shè)計(jì)藍(lán)圖、零件清單編制工藝規(guī)程，選擇加工方法，排出加工工序過(guò)程，選擇各工序的加工余量、參數(shù)、刀具、工藝裝備，繪制必要的工序簡(jiǎn)圖，編制工藝卡片，計(jì)算工時(shí)定額，材料定額，編制工裝匯總、工藝關(guān)鍵件明細(xì)表、外協(xié)件明細(xì)表、焊接件明細(xì)表、鍛件明細(xì)表、熱處理明細(xì)表等工藝文件。
　　工藝設(shè)計(jì)產(chǎn)生大量的工藝數(shù)據(jù)，這些工藝數(shù)據(jù)是指導(dǎo)企業(yè)物資采購(gòu)、生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度、組織生產(chǎn)、資源平衡、成本核算等工作的重要依據(jù)，因此說(shuō)工藝設(shè)計(jì)是企業(yè)的一項(xiàng)關(guān)鍵性工作。
2.2手工編制工藝存在的問(wèn)題
　　以手工方式進(jìn)行的工藝設(shè)計(jì)存在如下問(wèn)題：
　?。?）工藝數(shù)據(jù)重復(fù)填寫(xiě)、重復(fù)計(jì)算，存在大量的重復(fù)勞動(dòng)，無(wú)法直接利用CAD信息，工藝設(shè)計(jì)工作量大、效率低、周期長(zhǎng)、易出錯(cuò)。
　?。?）工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量完全取決于工藝人員的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗(yàn)，難以保證工藝數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，工藝質(zhì)量無(wú)法保證。
　　（3）工藝方法因人而異，難以實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)的繼承性、規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)化和最優(yōu)化，不能有效地降低生產(chǎn)成本。
　?。?）無(wú)法實(shí)現(xiàn)工藝文件計(jì)算機(jī)統(tǒng)一管理和維護(hù)，工藝信息不能與其他部門(mén)共享。
　?。?）不能將工藝專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)集中起來(lái)加以充分地利用，不能充分利用企業(yè)制造資源、工藝資源。
　?。?）對(duì)工藝設(shè)計(jì)人員要求高，要求工藝師具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，熟悉企業(yè)內(nèi)部各種加工方法及相應(yīng)設(shè)備使用情況，熟悉企業(yè)內(nèi)部各種生產(chǎn)加工規(guī)范和規(guī)章制度。
　　（7）工藝師培養(yǎng)成本高，缺乏有經(jīng)驗(yàn)的工藝師。

3實(shí)施CAPP系統(tǒng)，提高工藝設(shè)計(jì)水平

　　CAD的結(jié)果能否有效地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，NC機(jī)床能否充分發(fā)揮效益，CAD與CAM能否真正實(shí)現(xiàn)集成，都與工藝設(shè)計(jì)的自動(dòng)化有著密切的關(guān)系。工藝設(shè)計(jì)規(guī)程的難度極大，因?yàn)橐幚淼男畔⒘看?，各種信息之間的關(guān)系又極為錯(cuò)綜復(fù)雜，以前主要靠工藝師多年工作實(shí)踐總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。因此，工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)質(zhì)量完全取決于工藝人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)。這樣編制出來(lái)的工藝規(guī)程一致性差，也不可能得到最佳方案。另一方面熟練的工藝人員日益短缺，而年輕的工藝人員則需要時(shí)間來(lái)積累經(jīng)驗(yàn)，再加上老工藝人員退休時(shí)無(wú)法將他們的“經(jīng)驗(yàn)知識(shí)”留下來(lái),這一切原因都使得工藝設(shè)計(jì)成為機(jī)械制造過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)。工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題成為阻礙公司發(fā)展的首要問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題，尤其是我國(guó)加入了WTO后，為使公司早日與世界接軌；聊城萬(wàn)合工業(yè)有限公司的高層領(lǐng)導(dǎo)提出了加強(qiáng)現(xiàn)代化信息管理建設(shè)的要求，先后引進(jìn)了系列計(jì)算機(jī)管理軟件，實(shí)現(xiàn)了CAD、CAPP、BOM、CAM及PDM于一體的集成化現(xiàn)代管理機(jī)制。從產(chǎn)品的每一個(gè)零部件把關(guān),確保產(chǎn)品質(zhì)量.以質(zhì)量求生存,以質(zhì)量創(chuàng)品牌。
3.1企業(yè)對(duì)CAPP軟件的要求
　　新一代CAPP工具系統(tǒng)通過(guò)提供功能通用、強(qiáng)大的編輯工具、工藝資源管理工具、計(jì)算工具、匯總工具、配置工具、開(kāi)發(fā)工具等，給予了工藝人員最大的幫助，可幫助工藝人員提高工藝設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時(shí)CAPP系統(tǒng)向企業(yè)推薦和引進(jìn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的工藝設(shè)計(jì)和工藝管理規(guī)范，推進(jìn)工藝規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，提高工藝設(shè)計(jì)水平。
　　企業(yè)需要應(yīng)用面廣、實(shí)用性強(qiáng)、集成性好的平臺(tái)型CAPP工具系統(tǒng)，CAPP是“一個(gè)以整個(gè)產(chǎn)品為應(yīng)用對(duì)象，以產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)為中心的集工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、工藝信息管理為一體的交互式計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，通過(guò)融合檢索、修訂、創(chuàng)成等技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)和管理的自動(dòng)化、信息化。
3.2公司使用的CAPP軟件具體特點(diǎn)如下
　?。?）安裝簡(jiǎn)單、人機(jī)界面友好、實(shí)用性強(qiáng)、開(kāi)放性好、穩(wěn)定安全柔性的網(wǎng)絡(luò)版CAPP系統(tǒng)。
　?。?）CAPP系統(tǒng)兼?zhèn)涔に囋O(shè)計(jì)和工藝管理功能。
　?。?）CAPP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與CAD、PDM、MIS、ERP等系統(tǒng)的集成。
　　（4）CAPP系統(tǒng)提供了功能強(qiáng)大的工藝卡片設(shè)計(jì)工具，融數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形、圖象、表格、文字編輯于一體，圖文并茂，提供可視化的工藝設(shè)計(jì)環(huán)境，100%所見(jiàn)即所得。能編制工藝路線、工藝過(guò)程卡、工序卡、工藝BOM等工藝文件。數(shù)據(jù)信息一次輸入、全程共享、互相關(guān)聯(lián)，杜絕數(shù)據(jù)重復(fù)輸入操作。具有自動(dòng)換行、自動(dòng)續(xù)頁(yè)、自動(dòng)增刪頁(yè)、自動(dòng)編號(hào)、自動(dòng)編排頁(yè)次功能。直接繪制工藝簡(jiǎn)圖，可借助零件圖產(chǎn)生工藝簡(jiǎn)圖，支持特殊工程符號(hào)的定義與編輯。CAD圖紙上有關(guān)信息自動(dòng)填入工藝卡片，自動(dòng)關(guān)聯(lián)工藝資源數(shù)據(jù)庫(kù)快速獲取數(shù)據(jù)，并具有工藝卡片集中打印管理功能。
　?。?）CAPP系統(tǒng)提供樹(shù)形結(jié)構(gòu)的工藝資源管理功能，工藝資源包括：設(shè)備、工裝（公司車(chē)間現(xiàn)有設(shè)備和工裝及其特點(diǎn)）、工藝術(shù)語(yǔ)、工藝參數(shù)、工藝規(guī)則、工藝簡(jiǎn)圖、材料牌號(hào)、材料規(guī)格（車(chē)間現(xiàn)有庫(kù)存材料的種類(lèi)和數(shù)量,幫助工藝師合理選材）、產(chǎn)品、零件、毛坯、車(chē)間、工段、典型工藝、計(jì)算公式等任何可供共享和重復(fù)使用的工藝數(shù)據(jù)、工藝知識(shí)。支持資源庫(kù)結(jié)構(gòu)自由定義和數(shù)據(jù)自由擴(kuò)充，實(shí)現(xiàn)與工藝卡片的自定義關(guān)聯(lián)、自動(dòng)引用。規(guī)范工藝內(nèi)容，提高標(biāo)準(zhǔn)化程度。使工藝設(shè)計(jì)人員坐在電腦前就能掌握所有的工藝資源,新工藝人員可較快熟悉情況,大大縮短了工藝人員的培養(yǎng)時(shí)間。
　?。?）具有公式計(jì)算和公式管理器功能，提供材料定額計(jì)算和工時(shí)定額計(jì)算公式庫(kù)，用戶可自行擴(kuò)充專用公式。系統(tǒng)按公式定義自動(dòng)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果自動(dòng)填入工藝文件。
　?。?）CAPP系統(tǒng)提供簡(jiǎn)單靈活的配置定制工具，以適應(yīng)企業(yè)所有專業(yè)的工藝設(shè)計(jì)要求，并具有統(tǒng)一的應(yīng)用環(huán)境和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
　?。?）提供工藝卡片模板定制工具，可由用戶繪制、定義、擴(kuò)充工藝卡片格式。支持工藝文件在不丟失任何信息的基礎(chǔ)上由一種卡片格式轉(zhuǎn)換到另一種卡片格式，保護(hù)歷史工藝數(shù)據(jù)資源。
　?。?）能讀取CAD系統(tǒng)產(chǎn)生的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息，能夠由工藝卡片自動(dòng)生成工藝BOM。
　?。?0）提供完善的二次開(kāi)發(fā)工具和開(kāi)發(fā)接口，用戶可以自行開(kāi)發(fā)專用CAPP模塊，如定型工藝自動(dòng)生成。
　?。?1）能檢索典型工藝、標(biāo)準(zhǔn)工藝，并能迅速派生工藝。
　　一個(gè)典型的CAPP工具系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)與用戶界面分別如圖1、圖2所示。

圖1CAPP工具系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)

圖2CAPP軟件用戶界面

4CAPP的集成應(yīng)用

　　CAPP的集成應(yīng)用是關(guān)系到CAPP應(yīng)用水平的關(guān)鍵因素，它實(shí)現(xiàn)了工藝部門(mén)內(nèi)部的信息共享及工藝設(shè)計(jì)與管理的一體化，工藝數(shù)據(jù)做到一次輸入、互相關(guān)聯(lián)、全程共享，并具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

5小結(jié)

　　聊城萬(wàn)合工業(yè)制造有限公司通過(guò)CAPP系統(tǒng)的引進(jìn)并應(yīng)用于壓片機(jī)、滴丸設(shè)備等產(chǎn)品，從中提高了工藝設(shè)計(jì)工作效率，加快市場(chǎng)響應(yīng)速度，縮短了技術(shù)準(zhǔn)備周期。同時(shí)， 提高了工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少了產(chǎn)品退修費(fèi)用。使工藝工程師從繁瑣、重復(fù)的低層次勞動(dòng)中解放出來(lái)，有更多的精力投入工藝試驗(yàn)、工藝攻關(guān)，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。繼承和共享工藝專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，一般的工藝人員就能設(shè)計(jì)出較好的工藝過(guò)程，可以解決缺乏經(jīng)驗(yàn)豐富的工藝師的問(wèn)題，同時(shí)能加快工藝師的培養(yǎng)。推進(jìn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，提高工藝設(shè)計(jì)水平。

注：本文發(fā)表在《中國(guó)制藥裝備》雜志總第88期，2005/4