随着信息技术的发展和市场全球化的形成,制造业市场竞争日趋激烈,产品需求呈现出多样化、个性化趋势,从而使产品需求从少品种、大批量朝着多品种、小批量方向发展,因此要求企业具有快速响应市场及敏捷制造的能力。计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,CAPP)作为连接产品设计CAD与制造CAM的桥梁,以及连接产品设计与生产管理(MRPII、PDM、ERP)的重要纽带,是敏捷制造的一个关键环节。
在制造活动全球化的新形势下,CAPP系统正在向集成化、智能化、网络化、协同化的方向快速发展。面向先进制造模式的CAPP系统研究己成为当前CAPP系统领域的研究重点和热点之一。因此,进行基于Web的CAPP技术及其发展研究,具有非常重要的理论和实际意义。
1 CAPP的发展概况
CAPP是应用计算机辅助制定工艺规划,它改变传统的工艺过程手工设计方法,是实现生产准备工作自动化的有效途径。CAPP是CAD/CAM技术集成的桥梁和关键,同时也是计算机集成制造领域中的重要方向及企业信息化建设的关键环节。
为了适应企业进入新经济时代,解决缩短产品开发时间T(Time),改善质量Q(Quality),降低成本C(Cost)以及完善服务S(Service)问题,CAPP不是简单的在卡片填写方式上用计算机代替手工,它要能够优化工艺设计,提高工艺设计标准化水平,并且标准化不仅仅是文件格式的标准化,还应包括内容的标准化,同时,CAPP系统不但可以优化工艺设计,还会对企业的信息化提供坚实的基础。
随着计算机集成制造CIM、并行工程CE、智能制造IM、虚拟制造VM、敏捷制造AM、精益生产LP、及时生产AP等新技术、新概念的不断出现和发展,未来CAPP将会逐步地从单一的CAPP系统向集成化、工具化、智能化、网络化方向发展,向着CAD/CAPP/CAM的集成化以及基于企业信息集成化(如:基于ERP的CAPP,基于PDM的CAPP)的方向发展。
2 基于Web的CAPP系统研究现状分析
2.1 基于Web的CAPP系统开发的必要性
当今,随着计算机和现代网络技术的高速发展和快速应用,使网络深入到社会生活的各个方面。而网络化环境下的制造也已成为制造行业的新趋势,企业要想在竞争中立于不败之地,就有必要充分利用网络技术来提高自身的市场竞争力。
目前,国内外CAPP研究已取得了一定的成果,但已开发成功或正在开发的CAPP系统大多是单机版的CAPP系统,而随着当今网络化的迅速发展及绿色环保无纸化的办公化,可以预见,基于Web网络化环境下的CAPP系统必将成为未来CAPP发展的重要模式和研究热点。
2.2 基于Web的CAPP技术研究概况
从目前资料来看,基于Web的CAPP研究才刚刚起步,国内外在这方面的研究取得明显成果的尚不多见,国内目前在这方面开展研究已有不少成果。
1)基于Web的智能化CAPP工艺设计系统。是在Internet/Intranet环境下,利用Web服务器提供的功能,使CAPP系统具有自学习、自适应功能,与企业信息化工程相适配。
2)基于Web的模具制造CAPP工艺设计系统。可以实现模具企业信息化管理,由客户端和服务端两部分组成,通过客户端图形界面为用户提供公益设计导航,设计资料查询及BOM数创建等工具;同时,通过服务端为客户端提供服务代理功能,完成业务逻辑处理和对数据库中数据的读写操作、传输控制等功能。
3)基于Web方式的PDM平台上开发的CAPP工艺设计系统。其整体架构是一个将产品、工厂、工艺和资源通过相互指定关系而构成的一个关系模型,四者之间相互关联,共同在PDM网络信息平台上进行协调设计与管理,保证了数据的统一,产品数据从设计定义到最终投放生产顺畅运行。
但总体来说,基于Web的CAPP研究与开发还处于起步及发展阶段,还有很多问题尚待探讨。
2.3 基于Web的CAPP技术实施中存在的问题
CAPP技术的发展必须符合企业及企业信息化工程的需要,虽然当前基于Web的CAPP系统已进行了初步的尝试和应用,但很大程度上还不能满足企业当前和未来发展的要求。
1)基于Web的CAPP系统的应用范围过于偏窄。目前绝大多数企业CAPP的应用集中在机械加工工艺的设计,只是以零组件为主题对象的局部应用,缺乏以整个产品为对象的全生命周期应用,从而无法实现产品工艺设计与管理的一体化,真正建立企业级的工艺信息系统。
2)基于Web的CAPP基础性技术和方法有待进一步深入研究。工艺过程设计是典型的复杂问题,包含了分析、选择、规划、优化等不同性质的各种功能的要求,所涉及的范围十分广泛,用到的信息量相当庞大,又与具体的生产环境和个人经验水平密切相关。而长期以来,CAPP的研究与开发者常常忽视对工艺设计问题所涉及的通用基础性技术、方法和数据的研究和探索,致使不少新概念、新方法、新技术的采用缺乏良好的理论应用基础和系统化基础。
3)基于Web的CAPP系统的服务端数据传输安全问题。基于Web的工艺过程设计所涉及的数据传输都是基于网络来实现的,而工艺数据和技术参数是一个公司的核心机密文件,以及当今社会网络的多元化,所以,网络化的服务端一客户端之间数据传输至关重要。
诸如上述问题,在进行基于Web的CAPP开发设计时必须加以认真考虑。
3 基于Web的CAPP系统的发展趋势
目前基于Web的商品化CAD/CAPP/CAM集成系统主要是基于Web网络平台,在现有CAD软件上开发具有制造特征功能的软件,使设计信息及工艺信息可为CAPP直接使用。但随着当今社会的进步与发展,基于Web的CAPP系统将朝着知识化、智能化、柔性化、网络化、定量化、参数化、绿色化的方向发展。
4 结束语
通过上述对基于Web的CAPP技术的分析与展望可知,网络化环境下的CAPP系统是运行于Internet/Intranet的应用系统,身处各地的工艺设计人员可以随时随地的通过网络频繁地交换数据或文件,保证了数据或文件的统一性和一致性,以及工艺会签的电子文件流程化。但是,网络共享的这些数据或文件是合作企业内部的、具有高度保密性的,因此,系统必须保证文件在网络上传输的安全性。总之,网络化环境下的Web-CAPP系统的研究和完全实现将是一个循序渐进的过程,需要在前进中不断摸索,进行理论上的研究和应用上的创新与开发,以及对于先进制造模式下制造技术的研究和发展也必将起到极大的推动作用。
转载请注明出处:拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题:基于Web的CAPP技术及其发展的探讨