0 引言
WTO的加入和网络技术的不断发展，使得扩展型企业越来越多，制造活动全球化的进程也越来越快。如何以最短的时间生产出高质量、低成本的新产品，适应全球化多变市场的需求，已成为企业共同寻求的目标。企业网络化的生产模式、全球化的敏捷制造系统已成为制造业的主要趋势。这就要求在计算机制造系统CIMS中，作为计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM及制造资源计划MRPII联系纽带的计算机辅助工艺规划CAPP必须适应新的制造环境。而对于目前企业中多品种、单件、小批量生产形式的企业，传统的生产方式已经不能适应企业发展的要求。主要表现：生产计划和组织管理复杂，生产周期较长且准备工作量较大，生产工艺的响应速度较慢且工艺人员劳动强度较大。鉴于此，针对多品种、单件、小批生产形势企业特点和现有的软硬件资源，综合运用成组技术、数据库技术和ASP/ADO技术等，进行了典型CAPP系统的设计和技术分析。
1 系统总体结构
系统采用了模块化结构机构进行设计，各功能模块均由主控菜单控制。主要包括：1）系统总控菜单。该模块为系统提供友好用户界面，用户可通过菜单选择项控制各模块的操作。2）零件信息描述与输入。该模块包括零件总体信息和零件特征信息输入等。3）零件加工工艺规程设计。该模块包括零件分类，典型工艺提取、处理和综合修正以及工艺规程审核、会签等。4）零件工艺规程输出。该模块用于完成工艺文件的输出。5）数据库维护。该模块主要完成工艺知识库的维护。
2 系统工作流程
系统工作流程如图1所示。
图1 系统工作流程图
3 系统的技术支撑
3.1 零件分类编码和信息输入
成组技术是利用事物的相似性，把相似问题归类成组，寻求解决这一类问题的最优方案，以取得所期望的效益。目前该技术已广泛应用于设计、制造和管理等。成组技术的广泛应用以及与计算机、数控等生产技术的紧密结合，推动了FMS的创造和发展，其柔性技术在很大程度上解决了多品种小批量生产存在的问题。因此系统根据企业的实际情况，对待加工零件的特征进行分析，然后构建零件的信息模型，在此基础上，实现基于特征的零件信息的描述和信息输入。研究分析零件编码系统，采用框架结构的思想实现自动形状码的表达，实现分层次的零件编码系统的建立。典型零件叶轮的形状码的框架结构见图2。
图2 叶轮形状码框架结构
3.2 典型工艺库建立
工艺数据结构及工艺数据库在CAPP系统设计中占据重要地位。一方面，在生成工艺零件工艺规程时，CAPP的应用程序要用到大量的静态数据，同时也产生许多动态的工艺数据。静态数据主要涉及到支持工艺规划的相关信息，如工艺设计手册、企业标准、规范化的工艺规程等。动态数据主要是指在工艺规划过程中产生的相关信息，它由大量的中间规程数据、零件图形数据等组成。另一方面，工艺数据需要一定的数据结构来支持规划活动。在CAPP系统中，常使用的数据结构主要包括线性表、数组等。工艺数据库是工艺数据的集合，工艺数据的管理要借助于工艺数据库及相应的数据库管理系统完成，而数据库的管理和操作则通过相应工艺数据库管理系统和工艺数据库的应用程序完成。本系统的主要工艺数据有：量具、刃具、钻具、胎卡具及辅助工具，切削速度和切削过程（走刀次数），重要度等级，材料，工艺知识，常用字符和述语，工艺内容和表头，工装图，设计人员和系统管理人员等。系统在设计过程中，采用了层次式数据结构，其数据库系统是以Power Builder 6.5数据库系统为基础，数据库系统与CAPP系统的接口采用Power Builder 6.5提供的ODBC函数建立接口程序，在进行零件的工艺规程设计时，系统可从Power Builder 6.5数据库中读取工艺数据。而对于工艺规程设计的远程审核、会签的实现则是通过ASP/ADO技术实现数据库的连接与操作。
3.3 远程工艺规程设计审核、会签
为进一步提高工艺规程的响应速度和设计效率，保证其质量，系统进行了远程工艺规程的设计、会签模块。远程工艺设计审核、会签系统的工作流程如图3所示。在该系统中，各权限用户以动态的形式访问网络服务器主页，网络服务器将其结果传给客户端浏览器，用户的所有请求和结果都是以动态页面的形式进行传递，资源存放在Web数据库中，与浏览器无关，各权限用户，只要使用常规的可执行Html浏览器，就可浏览主页内容，然后按系统要求逐步完成工艺规程设计的审核、会签工作。该模块的构建不仅减轻了客户端浏览器的负担，而且提高了数据信息的交互速度。整个系统程序的设计是通过ASP/ADO技术、VBScript和Jscript网络编程语言实现。系统通过数据接口，将生产过程约束信息实时反馈给CAPP系统，使其成为一个半闭环系统，以保证工艺规程得到及时的修正，从而提高工艺规程的反应速度。工艺设计人员根据工艺规程审核、会签结果，对工艺规程进行综合修正后，便可作为最优工艺规程指导产品零件进行生产加工。
图3 远程工艺设计审核、会签系统的工作流程
4 结论
将成组技术、数据库技术和ASP/ADO等进行有机的结合，完成了CAPP系统的设计。该系统适合于多品种、单件、小批量生产类型的企业，系统的设计和实现，有利于提高工艺规程的响应速度、设计效率，保证其设计质量，同时也为企业全面实施CIMS的有效集成提供了关键性桥梁。
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本文标题：一种CAPP系统设计与技术分析
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