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　　在整個制藥機(jī)械的生產(chǎn)過程中，工藝工作貫穿始終。工藝設(shè)計工作不僅涉及到企業(yè)的生產(chǎn)類型、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際經(jīng)驗和生產(chǎn)管理體制的制約，其中任何一個因素發(fā)生變化，都可能導(dǎo)致工藝設(shè)計方案的變化。因此說工藝設(shè)計是企業(yè)生產(chǎn)活動中最活躍的因素，工藝設(shè)計對其使用環(huán)境的依賴就必然導(dǎo)致工藝設(shè)計的動態(tài)性和經(jīng)驗性。
　　隨著計算機(jī)在制藥機(jī)械制造企業(yè)中的應(yīng)用，通過計算機(jī)進(jìn)行工藝的輔助設(shè)計已成為可能，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)的勞動中解放出來提供了一條切實可行的途徑。應(yīng)用計算機(jī)輔助工藝設(shè)計的必要性已被越來越多的企業(yè)所認(rèn)識，選取一個適宜本企業(yè)生產(chǎn)及管理環(huán)境的CAPP系統(tǒng)不但能充分發(fā)揮計算機(jī)輔助工藝設(shè)計的優(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)簡介

　　CAPP——計算機(jī)輔助工藝設(shè)計（Computer Aided Process Planning）是利用計算機(jī)技術(shù)輔助工藝人員設(shè)計零件從毛坯到成品的制造方法，是將企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計數(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)工藝特點及存在的問題

2.1企業(yè)工藝特點
　　工藝設(shè)計是優(yōu)化配置工藝資源，合理編排工藝過程的一門藝術(shù)，它是連接產(chǎn)品設(shè)計與產(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)計要求生產(chǎn)出合格的成品零件。
　　一般的工藝編制過程是：
　?。?）按設(shè)計白圖、零件清單進(jìn)行工藝會審（工藝評定、工藝試驗），制定工藝方案。
　?。?）按設(shè)計蠟圖、零件清單劃分工藝路線。
　?。?）按設(shè)計藍(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，繪制必要的工序簡圖，編制工藝卡片，計算工時定額，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、生產(chǎn)計劃調(diào)度、組織生產(chǎn)、資源平衡、成本核算等工作的重要依據(jù)，因此說工藝設(shè)計是企業(yè)的一項關(guān)鍵性工作。
2.2手工編制工藝存在的問題
　　以手工方式進(jìn)行的工藝設(shè)計存在如下問題：
　　（1）工藝數(shù)據(jù)重復(fù)填寫、重復(fù)計算，存在大量的重復(fù)勞動，無法直接利用CAD信息，工藝設(shè)計工作量大、效率低、周期長、易出錯。
　?。?）工藝設(shè)計質(zhì)量完全取決于工藝人員的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗，難以保證工藝數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，工藝質(zhì)量無法保證。
　?。?）工藝方法因人而異，難以實現(xiàn)工藝設(shè)計的繼承性、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。
　?。?）無法實現(xiàn)工藝文件計算機(jī)統(tǒng)一管理和維護(hù)，工藝信息不能與其他部門共享。
　?。?）不能將工藝專家的經(jīng)驗和知識集中起來加以充分地利用，不能充分利用企業(yè)制造資源、工藝資源。
　?。?）對工藝設(shè)計人員要求高，要求工藝師具有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗，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)驗的工藝師。

3實施CAPP系統(tǒng)，提高工藝設(shè)計水平

　　CAD的結(jié)果能否有效地應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，NC機(jī)床能否充分發(fā)揮效益，CAD與CAM能否真正實現(xiàn)集成，都與工藝設(shè)計的自動化有著密切的關(guān)系。工藝設(shè)計規(guī)程的難度極大，因為要處理的信息量大，各種信息之間的關(guān)系又極為錯綜復(fù)雜，以前主要靠工藝師多年工作實踐總結(jié)出來的經(jīng)驗來進(jìn)行。因此，工藝規(guī)程的設(shè)計質(zhì)量完全取決于工藝人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗。這樣編制出來的工藝規(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間來積累經(jīng)驗，再加上老工藝人員退休時無法將他們的“經(jīng)驗知識”留下來,這一切原因都使得工藝設(shè)計成為機(jī)械制造過程中的薄弱環(huán)節(jié)。工藝設(shè)計問題成為阻礙公司發(fā)展的首要問題。針對以上問題，尤其是我國加入了WTO后，為使公司早日與世界接軌；聊城萬合工業(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)了系列計算機(jī)管理軟件，實現(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CAPP軟件的要求
　　新一代CAPP工具系統(tǒng)通過提供功能通用、強(qiáng)大的編輯工具、工藝資源管理工具、計算工具、匯總工具、配置工具、開發(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)計效率和設(shè)計質(zhì)量。同時CAPP系統(tǒng)向企業(yè)推薦和引進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)的工藝設(shè)計和工藝管理規(guī)范，推進(jìn)工藝規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，提高工藝設(shè)計水平。
　　企業(yè)需要應(yīng)用面廣、實用性強(qiáng)、集成性好的平臺型CAPP工具系統(tǒng)，CAPP是“一個以整個產(chǎn)品為應(yīng)用對象，以產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)為中心的集工藝過程設(shè)計、工藝信息管理為一體的交互式計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)和開發(fā)平臺，通過融合檢索、修訂、創(chuàng)成等技術(shù)，逐步實現(xiàn)工藝設(shè)計和管理的自動化、信息化。
3.2公司使用的CAPP軟件具體特點如下
　?。?）安裝簡單、人機(jī)界面友好、實用性強(qiáng)、開放性好、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)計和工藝管理功能。
　?。?）CAPP系統(tǒng)實現(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)計工具，融數(shù)據(jù)庫、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)計環(huán)境，100%所見即所得。能編制工藝路線、工藝過程卡、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。具有自動換行、自動續(xù)頁、自動增刪頁、自動編號、自動編排頁次功能。直接繪制工藝簡圖，可借助零件圖產(chǎn)生工藝簡圖，支持特殊工程符號的定義與編輯。CAD圖紙上有關(guān)信息自動填入工藝卡片，自動關(guān)聯(lián)工藝資源數(shù)據(jù)庫快速獲取數(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（公司車間現(xiàn)有設(shè)備和工裝及其特點）、工藝術(shù)語、工藝參數(shù)、工藝規(guī)則、工藝簡圖、材料牌號、材料規(guī)格（車間現(xiàn)有庫存材料的種類和數(shù)量,幫助工藝師合理選材）、產(chǎn)品、零件、毛坯、車間、工段、典型工藝、計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。支持資源庫結(jié)構(gòu)自由定義和數(shù)據(jù)自由擴(kuò)充，實現(xiàn)與工藝卡片的自定義關(guān)聯(lián)、自動引用。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)時間。
　?。?）具有公式計算和公式管理器功能，提供材料定額計算和工時定額計算公式庫，用戶可自行擴(kuò)充專用公式。系統(tǒng)按公式定義自動計算，計算結(jié)果自動填入工藝文件。
　?。?）CAPP系統(tǒng)提供簡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生成工藝BOM。
　　（10）提供完善的二次開發(fā)工具和開發(fā)接口，用戶可以自行開發(fā)專用CAPP模塊，如定型工藝自動生成。
　　（11）能檢索典型工藝、標(biāo)準(zhǔn)工藝，并能迅速派生工藝。
　　一個典型的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，它實現(xiàn)了工藝部門內(nèi)部的信息共享及工藝設(shè)計與管理的一體化，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)

　　聊城萬合工業(yè)制造有限公司通過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)計工作效率，加快市場響應(yīng)速度，縮短了技術(shù)準(zhǔn)備周期。同時， 提高了工藝設(shè)計質(zhì)量，減少了產(chǎn)品退修費用。使工藝工程師從繁瑣、重復(fù)的低層次勞動中解放出來，有更多的精力投入工藝試驗、工藝攻關(guān)，優(yōu)化工藝設(shè)計，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。繼承和共享工藝專家的經(jīng)驗和知識，一般的工藝人員就能設(shè)計出較好的工藝過程，可以解決缺乏經(jīng)驗豐富的工藝師的問題，同時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)計水平。

注：本文發(fā)表在《中國制藥裝備》雜志總第88期，2005/4