0 引言
CAPP作为企业信息化中的重要一环，必将对整个企业信息化工作的成败产生重大影响。CAPP中产生的工艺数据是企业生产活动的重要依据，没有CAPP的支持，ERP等管理系统也就无法从技术部门自动、高效、准确地获取制造过程数据。CAPP的重要性已被越来越多的企业所认识。
迄今为止，国内外在CAPP技术的研究和系统开发上已投人大量的力量，已开发出为数众多的CAPP系统，少数已经商品化。但总的来看，CAPP的研究、开发方向还存在很多问题。从应用角度看，已取得的实际效益和投入的力量很不相称。长期以来，CAPP的目标直是开发代替工艺人员的自动化系统，而不是辅助系统，具有很大的片面性，过分强调了工艺设计的自动化。导致系统开发周期长、费用高、适应性差等问题，而R忽视了工艺管理功能难以满足先进制造系统的应用和发展需求。
CAPP即不是全自动化系统，也不是简单的用计算机代替手工填写卡片。它要能够优化工艺设计，提高工艺设计标准化水平，实行人机有机结合CAPP系统不仅要能够指导生产过程，还要能对相关信息进行管理。这样CAPP系统不但叮以优化工艺设计，还会对企业的信息化提供坚实的基础。
1 装配工艺设计的特点
同机加工工艺相比，装配工艺具有下面的特点:
(1)对不同类型信息描述的详尽程度不同。如机加工工艺对零件的各种几何信息需要详细描述，而对零件之间装配关系的描述却很少;而在装配工艺中，因为其主要目的是规划如何将零部件进行组装，所以需要对零部件之间的装配关系进行详尽的描述，而对单个零件几何信息的描述需求不大。
(2)在信息重用方面，装配工艺在同类产品间相互引用的情况比较多，不同型号的产品使用不同的零部件，但是装配过程相同，这样就出现了交叉引用的情况。
为了保证装配准确、高效地进行，必须基于产品装配模型制定完整、正确的装配工艺规程，以保证装配的质量。产品装配模型是一个支持产品从概念设计到零件设计，能完整正确地传递不同装配单元的装配层次和装配关系等信息的模型。
2 装配CAPP系统的工艺管理
根据企业对CAPP应用的需求，CAPP系统应足以产品工艺数据为中心的集工艺设计与工艺管理为一体的交互式计算机应用系统，实现人机混合智能和人、技术与管理的集成，逐步和部分实现工艺设计与管理的自动化，从设计和管理等多方面提高工艺人员的工作效率产品工艺数据是CAPP系统的中心，也是产品数据的重要组成部分，是企业生产信息的汇集处。
从发展看，CAPP的主要功能应是保证产品工艺数据的完整性、一致性，实现企业产品工艺信息的集成与共享，而不应是孤立地编制零件工艺规程及输出工艺卡片。零件工艺规程编制的功能应是生成产品的工艺数据，而工艺卡片是工艺数据的格式化表现形式，完全可由系统自动生成，并自动完成各类统计，生成统计报表(明细表)。这样不仪可以极大地提高工艺文件的编制效率，而且可最大限度地减少人为失误。
产品工艺设计及管理的一体化应成为CAPP系统的重要特征。从信息系统角度看，企业工艺管理包括以下方面的内容:(1)与基础工艺信息管理相关的制造资源信息、各类工艺标准与规范等;(2)产品工艺信息与文件管理;(3)产品工艺设计流程管理。
2.1 工艺管理功能实施的必要性
工艺管理是企业管理中的重要组成部分，联系着企业多个部门。工艺管理的质量直接影响工艺设计工作的开展，因此，开展计算机辅助工艺管理对提高工艺工作和企业管理的水平，促进企业传统管理模式的更新，有着重要意义。
从企业管理角度来看，工装设备、材料及辅料、外协件、工时定额等各类统计汇总功能，各种产品的工艺文件和工装、工具文件的归档与更新等产品工艺管理工作占有十分重要的地位。工艺人员的大部分时间用于工艺数据的汇总统计、重复填写的工作，不仅工作效率低、而且很难保证工艺信息及文件的准确性、一致性。因此，工艺信息管理工作是整个工艺工作的重要组成部分。装配工艺设计对CAPP系统的工艺管理功能提出了以下要求:
(1)有效的工艺信息管理方式。在机加工中，可以将零件加工工艺作为一个单元管理。而装配工艺却不能采用这种信息管理方法，因为装配工艺是由一组工艺文件构成的，包括工序流程图、部装工序卡片、预装下序卡片、总装工序卡片、质量检测点作业指导书等。并且整个工艺中包含的工序多，每一个工序中又包含了大量的工艺信息，如工步内容、装配要求、设备、辅料、定员、工时定额等。同时，不同产品往往具有多道相同的工序，工艺信息间的
相互借鉴很多例如产品B装配工艺的前4道工序与产品A相同，而第5道工序不同。此时应以工序为最小单位组织工艺信息，则部分信息可以共享，从而避免大量数据冗余。
(2)优化的文件管理方式在机加工工艺中往往以设计BOM为核心组织工艺文件，即建立零件基本信息与零件工艺信息间的关系。但这种方法不完全适合于装配工艺。因为，在组装过程中可能出现设计BOM中不存在的虚拟组件。这将导致系统的权限划分不明确，工艺文件不易管理等缺点。
2.2 工艺管理的功能模块结构
CAPP系统中，工艺管理的目的是在整个工艺设计生命周期内，集成并管理与工艺设计有关的信息、过程、人及机器。与工艺设计有关的信息包括:工艺规程、审批信息以及产品信息等。工艺管理的任务是进行工艺设计任务分配、任务的流程设置、权限设置以及任务进行中协调控制等。图1是工艺管理的模块结构。
图1工艺管理的功能模块结构
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2.3工艺权限管理
在现代制造业中、工艺设计往往由多人完成，这就要求CAPP系统能够对不同身份、不同工艺组别的人员进行有效的管理。系统中的工艺管理模块能够对系统的每一个用户进行权限设置。工艺人员登录系统后，系统依据其权限赋予不同的操作功能。
权限管理是指对不同人员、在不同状态所拥有权限的控制。权限主要有对各种工艺文件的浏览、修改、删除等。工艺权限管理涉及到工作人员、工作阶段和工作任务三方面。对应到系统中，就是用户、工作阶段和角色。用户对某个工艺文件的权限决定于其所属的工作组、角色、工艺文件的状态。因此权限设置的工作分为两个模块:用户定义和角色定义。用户定义用于维护、管理系统使用人员的各种信息;角色的内容分为两部分:对工艺的操作和对任务的操作，具体定义了用户对工艺数据的可用操作(编辑、浏览等)和对任务的控制操作(任务的提升、降级等)。在定义了用户和角色后，再结合工作流程，就可以通过权限控制矩阵实现对工作权限的管理。
图2以工艺文件结构树为核心的工艺文件管理模型
2.4 工艺文件管理
在对企业的调研过程中发现，虽然企业也在使用计算机对工艺文件进行管理，但多数只是使用Windows所提供的文件管理功能来实现，这使得工艺文件许理工作操作繁琐、难以实现数据重用、缺乏安全性，并未实现计算机辅助工艺规划与管理的有机结合。针对装配工艺的特点，建立了以工艺文件结构树为核心的工艺文件管理方式，管理模型如图2所平。系统将产品的所有工艺文件分为两大类工艺规程文件和工艺管理文件。该产品的所有工艺文件按文件的类型分类挂在不同的文件类型节点卜。依据当前各个工艺文件的工作阶段，以工艺文件树为核心对工艺文件进行管理。
2.5 工作流程管理
工艺设计工作具有多层次性及多阶段性，在工艺流程开始后要控制工作的进展，确保系统能够按照预先定义的流程进展这一任务是在系统工作权限控制,通过提供任务启动、提升和降级等操作实现的。系统通过提升和降级操作改变工艺文件所处的工作阶段。提升操作是用户在完成本步任务后，进人下一步工作而进行的，例如，工艺编制完成后，工艺人员提交审核可以将工作流程由工艺编制提升到审核;而降级操作正好相反，是用户认为需要重新进行前面的工作时进行的操作。
工作流程管理上要包括三个部分。工作流服务是整个系统的核心，工作流的模型定义与监控管理都同用户相关联，用户通过应用界面及系统提供的功能定义工作流模型，监控管理工作流，软件结构如图3所示。该模块属即时性、基于数据库并由任务驱动的工作流管理系统。为了提供良好的灵活性，适应工艺设计流程中的变动，用户在模块中自定义工作流，并允许用户在运行过程中修改工作流，因此是即时的。工作流是根据用户自定义的工作流程执行的，只有当前一个工作项完成后，后一工作项才被创建，因此是任务驱动的。
在工艺设计系统中，工艺结果只有经过一定的审核程序，才能得到认可。该系统中工艺的签审是通过对工艺属性的调整自动完成的。工艺属性是用户自定义的工艺文件管理特征，通过定义属性提供了一种添加专门信息给工艺文件并由系统建立控制的机制，在属性和工艺文件之间建立了一种逻辑联系。利用文件属性信息(编辑状态、提交状态、提交人员、提交时间等)可对文件进行签审。管理系统把工艺设计权限由低到高分为:编辑、校对、审核、会签和批准五种。不同工艺权限的工艺人员对提交菜单的叮操作项是不一样的。保证了一旦文件被提交，就不能被随便修改。根据签审管理生成的工艺信息和工艺文件管理生成的文件信息，通过任务启动、提升或降级工作流程的操作，实现对工艺工作流程进行实时控制。
系统管理员需要依据工艺信息、工艺流程及各个用户的角色，对系统所有用户的信息进行管理，其中包括用户定义信息(如:用户代码、姓名、定义日期等)和用户权限信息。
3 结论
CAPP虽然经过多年的发展，但是至今仍是计算机辅助技术领域的薄弱环节和企业CIMS实施的瓶预。本系统通过工艺文件树来将上艺文件的设计与管理连接，简单明了，易于使用，便于信息和文件的查询和汇总，实现了一艺设计与工艺管理全过程的信息共享，数据次性输入、相互关联，杜绝数据重复输人操作，提高了数据库信息的一致性。
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本文标题：装配CAPP系统的工艺管理
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