一、前言
中小型企业是我国国民经济的基础，在国民经济结构和社会稳定中占有极其重要的地位，是我国国民经济发展的主要力量。中小企业要想在当今竞争日趋激烈的时代获胜，信息化建设成为企业管理的主流和趋势，而CAPP是企业信息化建设的关键环节。制造业的信息化主要包括CAD、CAPP、PDM与ERP等，CAPP是其他信息化系统的连接纽带，是中小型制造企业信息化的基础。目前，国内部分企业的工艺设计仍然采用手工设计的方式，CAPP的应用仍是空白。部分企业在计算机技术和CAD的应用较为普及以后，工艺设计成为企业的薄弱环节。有些企业自己在Word、Excel或AutoCAD上绘制出工艺卡片的空白表格，在此基础上进行工艺规程的设计，所生成的工艺规程是以文本文件的形式存在的，工艺部门只生成文本文件，企业无法对工艺数据进行有效的管理。部分企业已经充分认识到工艺设计的重要性，并引进了CAPP系统，通过CAPP的应用，提高工艺文件的质量，缩短了生产准备周期，并使广大工艺人员从繁琐、重复的劳动中解放出来。
二、CAPP系统简介及现状
CAPP-计算机辅助工艺设计。计算机技术辅助工艺人员将设计零件从毛坯到成品的制造方法，是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的一种技术，20世纪60年代后期最早出现在挪威，80年代初期在国内开始，研究开发工作一直在国内外蓬勃发展，而且逐渐引起越来越多的人们的重视。
近几年，CAPP的研究开始注重工艺基本数据结构及基本设计功能，开发重点从注重工艺过程的自动生成，转向从整个产品工艺设计的角度，为工艺设计人员提供辅助工具，同时为企业的信息化建设服务。这直接导致了CAPP软件产品的迅速发展，产生了人机交互为主的新一代CAPP工具系统，并在企业实际应用中取得了良好的成效。总的来说，国内企业CAPP应用尚属起步推广阶段，成功应用CAPP的企业还不多见，但随着CAD应用图板工程的结束，随着CAPP软件产品的不断成熟，CAPP应用需求日益迫切，越来越多的企业开始关注CAPP，酝酿、策划实施CAPP，这表明CAPP应用正在蓬勃兴起。
三、CAPP系统的实施
CAPP在企业中的推广和应用是一项系统工程，是企业信息化建设的关键和桥梁，必须整体规划，分步实施。CAPP的实施过程一般包括系统选型调研、系统实施和优化及系统的二次开发几个阶段。
1.CAPP系统选型调研，分析比较。根据市场情况，对具有代表性的CAPP公司进行调查研究。我们先后对三个CAPP软件公司进行了深入的、详尽的调研，并就这三个公司的产品应用进行了实地考察，经过分析比较，结合企业的实际情况，最终确定选用清华天河THCAPP系统。
2.CAPP系统正式实施阶段。根据企业的实际生产和加工情况，采用切实可行的方案，建立实施CAPP组织体系，并把握好各个时期的重点任务。我们进行了如下阶段的实施：
(1)调研实施阶段。基础实施完成、阶段验收、交付正式使用。
①调研调研服务器、客服端、调研设计部门、调研工艺部门、调研工艺资源、资料提交。
②系统安装。在服务器上备份各软件安装程序，安装CAPP，创建CAPP的例程，为CAPP创建新的表空间，导入技术数据，在客服端上安装CAPP等软件进行测试，同时培训管理员安装方法，在各使用部门大范围安装CAPP、CCAD以及调试Oracle客服端。
③卡片定制。绘制各类已有卡片，定制各类卡片的工艺格式，绑定卡片对应的工艺格式，定制新增工艺卡片，测试、修正各类卡片使之更适于数据库的管理模式，定制PCCAD中标题栏、明细表等。
④权限定义。建立完整的组织、人员结构，对已经定制的卡片进行工艺定义并分配给相应的使用部门，对各类使用对象进行角色定义，分配类角色给使用人员，定义相互授权。
图1 CAPP经济效益模式
⑤数据录入。培训管理员创建工艺结构树，小范围培训使用人员操作CAPP，进行卡片测试。
⑥工艺资源。收集已有的各类资源库，利用CAPP各种资源库管理已有资料并录入部分各类资源，培训管理员各类资源库的维护方式。
⑦汇总定制。工艺设计中的汇总规则定义、汇总卡片定义，培训管理员使其对EDPS有大概的了解并掌握使用方法。
⑧系统使用培训。对使用及管理人员进行正式的使用培训，卡片填写、图形利用、资源使用、数据汇总、文件归档、管理流程、卡片打印等；对系统管理员进行数据库维护、数据备份、权限划分、数据导入导出、流程管理等。
(2)扶持运行阶段。协助完成不低于三个产品的工艺编制工作，优化系统应用。
(3)CAPP系统二次开发。①工艺数据在整个生产管理系统中承担着重要的数据源的作用，CAPP所产生的数据不仅是PDM（产品数据管理系统）、CIMS(企业计算机集成制造信息系统）、ERP(企业资源计划)等系统的数据来源之一，也是CIMS中产品设计制造和生产经营管理实现信息集成的关键性环节，CAPP系统要解决的问题不仅仅是工艺卡片的编辑和填写，更重要的是为企业其它生产管理系统提供有效的工艺数据。因此要求CAPP系统的集成性要高，以满足系统集成的要求，如：与CAD的系统的集成、与PDM、ERP系统的集成等。②对于企业工艺设计、管理的实际要求来说，完成日常的工艺编制、数据处理及管理工作是最基本的，企业可以利用系统开放性的体系结构，根据自己特殊工艺需要在CAPP系统里实现部分更加专业化需求，与自己企业的具体数据资源进行整合。包括定制各种工艺文件格式、表格，及用户资源库上数据库的建立等，可以根据企业个性设计完善的资源数据库，能够更好地发挥作用。
四、CAPP系统实施效益分析
1.有形效益——直接经济效益。使用CAPP系统后，至少能够提高工作效率2.5倍（2.5倍根据是CAPP用户使用系统后提高的工作效率倍数的平均数×0.8），按年工作日240天（不考虑加班），日平均工资90元（包括企业付出的各种保险）计算，刚实施一年后直接经济效益为：240×2.5×40×90×0.8=1728000元
注：在直接经济效益的计算中，工作效率提高的倍数依据的22家CAPP系统应用企业使用后工作效率提高倍数的平均值。
2.无形效益——间接经济效益。公司建立统一管理和维护的基础技术数据管理体系，是产品设计和工艺数据统一生成、维护和管理，真正实现“数据共享，减少冗余，统一维护，数出一家”的目标；健全成本核算功能，真正建立起二级成本核算体系，使企业不断减少物料消耗和各种费用支出，提高公司的经济效益，并为销售报价提供准确可靠的依据；进一步完善企业的工艺数据的安全和保密工作，从根本上杜绝“工艺财富”的外流；缩短产品生产周期，有利于经营活动的良性循环；培养了一批人才，从而为今后的企业信息化建设打下坚实的人才基础。
技术中心效益。缩短培养年轻工艺技术人员周期，大幅度提高工艺设计效率和水平，工艺设计更加标准化、规范化；让工艺人员有更多时间用于现场服务、新产品前期的技术消化和新工艺的创新、改进，从而为企业的发展奠定坚实的技术基础。
五、结语
CAPP系统在国内制造企业中使用越来越普遍，在提高工艺工作效率，减轻工艺人员大量重复劳动，缩短新产品的工艺设计周期的同时，规范工艺技术标准，大大降低工艺文件编制工作量和差错率，实现典型工艺的再利用，自动提取、生成各类生产用统计表如材料定额表、工时定额表等供各部门使用；同时CAPP工艺设计管理信息系统的应用为工艺部门提升管理能力搭建一个工艺信息平台，为产品数据管理系统PDM和ERP系统打好基础，为其他生产管理系统如工装管理、成本报价、质量、设备管理等提供有效的工艺数据。CAPP的实施是一个复杂的、长期的过程，企业应根据自己的实际情况选择适合本企业的系统软件。在实施的过程中，不应该简单地追求软件的智能化和自动化，同时应该看到软件的不足和缺陷，扬长避短，不断完善，让CAPP系统更好地为技术和生产服务。
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本文标题：浅析CAPP/ERP 系统在中小型机械制造企业的运用研究
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