0 引言
工艺工作是企业的一项基础工作，任何一个企业、任何一个工业产品都离不开工艺活动。科技是第一生产力，工艺是工业科技构成的主要内容，属于生产力的基本要素。工艺是科技成果变为现实生产力的物化手段基础，因此人们向工艺要质量、要品种、要效益。工艺在企业生产中具有多样化职能、多元化功能和不可取代的基础作用，工艺技术是加工的方法和过程，是人类劳动的积累，并且经过总结的操作技能经验。它是应用科学、生产实践、劳动技能的总和。
目前国际上公认日本在生产技术方面要比美国强。因为日本与美国对制造工艺技术的重视程度不同，美国在工艺上投入少，他们把开发费用的60%用于设计，30%用于工艺，而工艺技术人员又往往是二流水平；但日本却相反，日本把一流水平的技术人员安排在工艺岗位上，开发费用的60%用于工艺，30%用于设计试验。例如，美国福特汽车的设计与日本五十铃或三菱汽车比较，差别不大，但美国的制造技术落后于日本，制造一台汽车所花的工时是日本的1.5倍。制造成本高，自然竞争能力低，结果日本的汽车占领了美国市场。由此可见，工艺技术是企业竞争能力的重要因素。
近几年，随着我国社会主义市场经济的建立和产业结构的调整，企业之间的竞争愈演愈烈。企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地，就要不断地根据市场的需求，以市场为导向建立先进的产品开发模式，缩短产品的开发周期，使产品尽快占领市场，提高企业生存和发展的能力。产品开发周期长、交货期长是我国机械产品在市场竞争中不断失利的主要原因。随着国际产品市场竞争的加剧，要想使我国的民族工业在激烈的市场竞争中站稳脚跟，就必须缩短产品的开发周期，而产品开发周期除了受产品设计能力制约外，工艺快速反应能力是影响产品开发周期的重要因素。新产品开发具有时效性。如果产品开发周期过长，竞争对手的同类产品早已上市了，必将使企业痛失良机。新产品不“新”了，也将使企业背上沉重的新产品开发投入的包袱。究其原因既非设计问题，也非技术和财力问题，大多数是因为在产品开发中工艺快速反应能力差所致，当然这里也有组织协调问题。因此产品的开发要充分利用本企业已有的新产品开发经验。利用现有的有使用价值的管理系统，采用“并行工程”的先进开发模式，周密考察本企业人员、设备、资金、负荷情况，缩短产品的开发周期，满足市场竞争的需要。这方面，国内很多老国企，由于底蕴厚实，人员结构相对合理（指开发、工艺、生产），一旦找到命门，很快就会改观，提高了运作效率，比较典型的诸如济南二机床集团有限公司等；而对一些新型企业（包括很多知名民企），其运作理念中对工艺方面的重视程度甚至超过国企，因此其运作速率完全适应市场竞争的需要，诸如三一重工等。
但对于改制院所来说，随着企业的发展壮大，产业规模的提升，其在技术方面的领先优势往往能够得到较好的发挥，但在复杂的市场环境面前，其因历史原因形成的工艺管理等方面的固有不足则会削弱市场竞争能力的提升，减缓了企业的反应速度，降低了企业适应市场的能力。同时，今年底或明年初，《GB/T 24737.X-20XX》关于工艺管理系列国标即将颁发。该标准属于强制推荐性国标，要求企业贯彻执行。这是企业乘此东风快速跨人现代化工艺管理企业的良好契机。
1 工艺工作的重要作用
工艺工作是机械工业技术进步的主要内容之一，机械工业要发展，要满足国民经济发展的需要，就必须依靠技术进步，这是机械工业真正实现振兴的必由之路。其次要把握住工艺工作也是企业技术进步的主要内容的这一理念。企业要解决制造什么和怎么制造两大问题，制造什么取决于国家的发展和市场的需要；怎样制造，用什么生产资料去制造，采用什么样的方法、手段制造出适合需要的产品，更是企业要解决的最根本的问题，而能够解决这些问题的，就是科研设计和工艺工作，缺一不可。工艺工作有四大要素：工艺管理、制造技术、工艺装备和材料，以及工人的技能。工艺工作是科学技术在现代工业生产中作为生产力的最为活跃的部分。工艺工作在企业的重要作用在以下几个方面已由许多现代化企业的实践中得以体现：①发展装备技术的基础；②企业组织生产、经营管理的主要依据；③产品质量的根本保证；④缩短产品研制和生产周期的主要手段；⑤节约成本、降低消耗的重要途径；⑥市场竞争能力和可持续发展的保证。
对于改制院所来说，工艺管理尤其具有迫在眉睫的重要意义。之所以这样说，依个人之见，主要是基于以下原因：①对工艺工作的认识先天不足，专业人才缺乏。其中，尤其是工艺管理人才的缺乏，是一个非常值得注意的问题。②工艺人员缺乏系统的工艺知识培训，在外购、外协等过程中的工艺管理不到位，带来质量、工期等问题。③工艺工作管理不到位，难以进行有效的成本控制，产品的生产成本控制基本未能通过工艺管理这一必要的手段过滤，成本管理粗放。④工艺工作管理不善，严重影响企业的科研和新产品研发速度。在生产任务重的情况下。往往优先满足生产业务需要，使科研项目或新产品开发受到影响。
基于此，提高和加强工艺工作在改制院所式企业的地位和作用势在必行，合理利用改制院所的优势来弥补其在这方面的劣势成为当务之急。工艺管理应该或者说必须放在议事日程中优先考虑，考虑的越早产生的效率会越高，达到“事半功倍”的效果。
2 现代化的工艺手段——CAPP
加强工艺工作，一方面要提高对工艺工作的组织、认识，加强人才队伍建设，合理调配设计和工艺人员的比例匹配，招聘社会人才或将部分有经验的设计人员通过必要培训转岗为工艺人员，并制定出相应的激励政策，鼓励工艺人员爱岗敬业，发挥其对在制产品熟悉的能力和优势，尽快弥补工艺管理的缺陷，使工艺工作发挥应用作用。
在此基础上，充分利用现代化的工艺手段——计算机辅助工艺设计Computer Aided Process Planning(CAPP)来实现工艺管理的突破。结合改制院所技术人员多、起点高、数字化设计比较到位的特点，利用计算机技术辅助工艺人员完成工艺性审查、工艺方案设计、工艺路线制订、工艺规程设计、工艺定额编制、工艺管理等数字化工艺工作的活动。
下面简单对CAPP的发展及特点进行阐述。
(1)CAPP的发展过程及现状。CAPP始于20世纪60年代，在经历探索研究阶段、智能化研究阶段、应用系统开发阶段后现已进入基本成熟期——产品工程化阶段，其目的是提高工艺设计的效率与质量，促进工艺的标准化、规范化，促进工艺优化，满足产品全生命周期中对工艺设计的要求，保证工艺数据的完整性、一致性和可重用性，实现工艺知识和经验的积累、共享和管理，促进产品的并行设计和协同设计，CAPP可以涵盖企业工艺工作的全过程。
(2)CAPP数据管理要求。工艺数据和工艺资源数据是现代化企业生产制造管理系统的重要基础数据源，企业应按照质量保证体系的要求，利用计算机辅助技术可保障工艺数据的一致性、完整性、规范性、及时性、安全性和可追溯性。
其中特别强调的是CAPP能够为PDM(Product Data Management，产品数据管理)、ERP(EntERPrise Resource Planning，企业资源规划)、MES(Manufacturing Execution System，制造执行系统)等相关软件系统提供相应的数据。
(3)CAPP系统功能。①能够定义用户、角色、工作组，以及划分管理权限；②能够按照工作组、角色、用户权限的不同对工艺数据的创建、修改和使用进行授权；③能够按照企业工艺业务流程建立不同工艺活动的过程模型，确定工艺业务过程节点和各节点的用户角色，满足各类工艺业务活动的管理需要；④能够建立工艺数据模型并进行管理和维护；⑤能够定制CAPP系统所管理的各种工艺文档的模板；⑥能够进行数据备份管理，除数据库系统已具有功能外，还可实现产品及其零部件工艺数据、车间或工作组工艺数据等的选择性备份和数据恢复功能；⑦能够按照企业技术文件分类和编码的要求，以及相关标准和规范的要求，对工艺文件、工装设计文件等进行编码管理；⑧提供系统介绍、使用帮助、功能说明等帮助功能。
(4)CAPP系统集成要求。基于以上要求，目前市场提供的高端CAPP系统已具有数据交换和二次开发接口，支持与其他软件系统（如PDM、ERP、MES等）集成，实现数据的共享和重用。
(5)CAPP发展趋势。①体系结构向网络化、并行化、组件化、工具化方向发展；②系统功能将覆盖企业整个工艺领域，向敏捷化工艺信息集成系统发展；③工艺设计模式向基于知识的快速工艺设计模式发展；④基于一体化的PLM平台开发；⑤系统的集成性、开放性将进一步提高；⑥支持3D CAD模型的定量化工艺设计技术；⑦基于虚拟现实技术的装配工艺规划。
(6)CAPP在产品形成过程中的位置简图(图1)。在正常的生产运作中，BOM贯穿始终。狭义上的BOM(Bill of Materials)通常称为“物料清单”，就是产品结构(Product Structure)，广义上的BOM是产品结构和工艺流程的结合体，二者不可分割。离开工艺流程谈产品结构，没有现实意义。要客观科学地通过BOM来描述某一制造业产品，必须从制造工艺人手，才能准确描述和体现产品的结构。
图1 CAPP在产品形成过程中的位置
由此可见，在整个产品形成过程中，设计BOM是龙头，工艺BOM是穿线，制造BOM是条件。这也是CAPP能够起到上连PDM、下传MES、沟通ERP的作用所在。
通过对CAPP的了解和分析，认为其成熟度、数据源的处理、系统功能、集成要求以及发展趋势都比较合理和超前，感到该项技术是现代化企业必须具备的基本功能之一，并且非常适合改制院所用来加强工艺管理工作，是提高工艺管理水平的一个捷径。随着制造业竞争的加剧，越来越多的企业需要应对用户多品种、小批量的供货要求；在改制院所，很多产品需要快速重新设计、快速生产，然后改进，直至定型；这就给生产技术部门带来了新的挑战，需要应对快速交货的压力；需要应对未定型产品边设计、边改进的生产管理问题。为了适应这些挑战，工艺技术部门采用专业的CAPP系统，可以极大地提高工艺技术的管理水平，及时向生产系统传递数据，及时向生产部门传递更改数据，从而保证每个生产批次的顺利进行。
3 应用案例
某企业是典型的科研试制型企业，大量产品设计任务繁重，新产品均需要严格的工艺流程来保证生产进度、质量分析存在的不足，来保证产品的持续改进。
企业急需解决工艺文件的快速编制、批次报表的自动生成和产品转阶段时工艺文件的更新问题，从而向生产部门提供准确的数据，使生产顺利按计划进行。根据目前国内CAPP发展水平，企业选择了知名企业的CAPP作为应用平台开展工艺管理工作，结合部分个性定制，从而实现企业的具体需求。
通过几年的努力，该企业达到了以下实施结果：
(1)完成了所标全部工艺文件的定制工作。企业工艺文件的格式比较多，加上工艺部门负责的生产用的报表，共有多种，这些工艺文件基本都有续页，模板定制和修改的工作量非常大。双方采取了分工合作的方法，在很短的时间内，正确完成了工艺文件的全部定制工作。
(2)实现了与设计文件的全面集成。提取设计文件的信息，在CAPP中自动生成产品结构树并实现设计文件的浏览。在编制工艺文件中可以灵活提取产品信息，并实现三维图、二维图、word文件等的浏览。
(3)加强了CAPP系统的权限管理。系统提供了安全可靠的权限管理，包括产品权限，卡片的权限，人员权限、组的权限，甚至可以做到一张卡片的不同区域的权限控制。
(4)提供灵活方便的基础数据管理；可根据企业习惯建立工艺资源结构树，方便地把企业原有的word、excel格式的工艺数据导人到工艺数据库，并能灵活定义过滤条件，在调用基础数据时只显示必要的基础数据。
(5)各种工艺报表的自动生成。企业的工艺文件中报表非常多，CAPP系统提供了强大的报表工具，可以按企业的填写习惯直接自动生成各种报表。
生成报表时可以灵活配置BOM，根据配置的BOM生成各种报表；自动生成各种明细表和汇总表，工艺文件目录，自动生成批次报表：不同的生产批次，需要重新做成套的工艺报表，对每个批次的物料进行统计。用CAPP的报表功能，不但可以实现能对批次报表进行自动计算，还能一次生成多种批次报表，大大提高了工艺报表的编制效率。
(6)工艺文件自动更新阶段。企业需要根据产品生产的情况，对设计图纸集中整理后转阶段，设计图纸和设计BOM发生更改，此时要求工艺卡片中与设计BOM对应的信息也能自动更新，完成后转阶段的零件BOM的自动刷新。
(7)为ERP接口传递数据。能够根据工艺文件和设计BOM，形成制造BOM，并能提取和统计出工艺装备、工艺材料等信息，能够直接生成工艺路线，向ERP系统传递接口数据。
4 小结
工艺快速反应是企业运作不可或缺的重要一环，企业应予以高度重视，只要下大力气理顺并持之以恒必将给企业带来生机和活力。CAPP系统不仅帮助企业工艺人员快速编制大量的工艺文件，还对企业的生产管理提供了很好地支持，快速输出大量报表，并能生成批次报表，满足企业生产的需要。
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