CAPP应用中的标准化

CAPP应用中的标准化1概述标准化是随着现代工业的发展而发展起来的。它既是工业发展的产物，也是社会发展的象征。当前科学技术正经历着一个新的发展时期，现代标准化原理及方法既提高了生产效率，也有利于提高产品质量和降低成本；既满足了社会对产品多变的需求，又适应了社会竞争形势的要求。在我国成功加人世界贸易组织(WTO)之后，标准化作为一门新型学科已被愈来愈多的人们所重视。特别是进人信息时代，标准化更是须臾不可缺少的重要手段，它在CAPP中的应用也是如此。CAPP是(COMPUTERAIDEDPROCESSPLANNING)的缩写，一般译为计算机辅助工艺过程设计。CAPP有两种基本工作方式：人与计算机交互设计和计算机自动设计。早期开发的检索式CAPP技术系统大都采用人机交互方式设计工艺过程，而近期开发的CAPP技术系统，无论是检索式、半创式还是专家知识型的多采用自动设计方式。在CAPP系统的工作过程当中，离不开一些数据库(如零件数据库、综合数据库)的支持，比如检索式CAPP系统，它是利用成组技术原理，即将客观上存在着相似的各种零件归纳成组，再细分成零件族，综合每个零件族具有的共同的制造方法，从而设计成一个适合该零件族的典型工艺，然后把各种不同的典型工艺存储在系统内，利用检索式CAPP系统编制工艺，就是以零件族的编码为钥匙，以数据检索方式检索出已经存入系统内的相应的典型工艺，从而完成工艺设计的过程。由此可见，在CAPP的应用过程中，存在着各种“重复性的事物和概念”可供我们进行标准化工作。根据“标准化”一词的定义(GB3935.1)，标准化就是(在经济、技术、科学及管理等社会实践中)对“重复性的事物和概念”通过制定、发布和实施标准达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。2开展CAPP应用标准化的必要性为什么要大力开展CAPP应用的标准化?根据我国国情和多数企业的实际情况，主要是由于工艺规程和工艺文件是一切生产准备工作、生产计划和调度、成本计划和核算等的依据和原始资料，是生产作业的法规，工艺编制的质量直接对零件的成本、物耗、质量、产量等产生影响，它是工厂生产的一项十分重要的工作，是工厂进行生产经营活动的基础。CAPP系统目前仍然是一种商业性的系统设计软件，它的服务对象不是一个具体的生产厂家，而是全社会的各种不同类型的行业。仅从这一点来看，一个企业在引进CAPP技术之初，就应当基于企业的特点进行CAPP应用软件的二次开发，而这仅仅是CAPP应用标准化手段的开始。根据目前国内CAPP技术应用的状况可以看出，虽然计算机辅助设计(CAD)技术的应用推广很快，许多企业的设计人员早已“甩掉了图板”，工艺人员也“放下了钢笔”，但多数企业的CAPP应用只能算是刚刚起步。对于有些己经引进CAPP系统的企业，利用CAPP系统所完成的工作质量可能与其原有的初衷相去甚远；即使是那些已经应用计算机辅助设计(CAD)和数控技术(或加工中心)的企业，希望能够把CAD和CAM(计算机辅助制造)早日完成集成或一体化，这也需要成熟的、高水平的CAPP作为CAD和CAM的桥梁。此外，国内也正在研究开发和引用计算机集成制造系统(CIMS)，而CAPP在CIMS中也是关键的一个环节。为了提高整个工艺水平，发展运用高科技，也必须加速发展CAPP。了解了CAPP的重要性，让我们再了解一下标准化在CAPP开发中的地位和作用。在CAPP系统的开发过程中，需要大量的各种不同类型的工艺数据，也会涉及不同的学科：方法、材料、工装设备、管理方式等等，通过大量的归纳整理，最终形成CAP系统的支撑性文件之一——工艺资源数据库。企业在引进CAPP系统之初的二次开发内容之一，就是要将这些工艺资源数据库中的内容进行企业化取舍。在此期间，没有标准化人员的介入，是不可能做好这项工作的。3CAPP应用中的标准化工作方法标准化是一种按照特定的逻辑次序、从理论到实践、从思想到行动的逐步展开的系统化过程，根据标准化学科的构成特点，CAPP应用中的标准化手段目前可以有以下几种。3.1系统工程方法系统工程方法的代表模型是由美国人霍尔(.A.DHall)基于三维空间形态学提出来的，建构的模型如同高等数学中的空间直角坐标系，它的X轴、Y轴和2轴分别代表了该模型中的三维—时间维、逻辑维和知识维，前两者都是讲解决问题的程序，第三维是讲在不同阶段为解决某方面问题所必须具备的专业知识。时间维分为规划、计划、开发、生产、分配、使用、淘汰(系统生命期结束)7个阶段；知识维则有工程技术、管理科学、法学、社会学等等。霍尔模型能使人一目了然地看到完成一项工程的必须步骤，和每一阶段要做的工作与必须具备的知识，包括专家队伍。而霍尔模型的逻辑维中把阐明问题放在首位，是为了避免盲目从事，这一点非常重要。3.2系统的分解与组合方法根据系统的基本概念，系统可以定义为相互作用诸单元的集合体。该集合体内的各组成单元既相互区别又相互联系，并具有一定的层次和规律，通过相互作用从而实现某些特有的功能，并与环境进行物质、能量和信息的交换，同时利用对反馈系统进行有效的控制。标准化本身正是这样的过程。根据系统所具有的构成属性(目的性、综合性、相关性、整体性、适应性)，我们可以运用系统的分解和组合手段，即对需要进行标准化的对象(大量事实表明，标准化的对象是一个系统或者系统的一个组成部分)利用这种手段，对其进行分析和综合，从而弄清其总体布局、层次关系和各部分的功能匹配。比如利用系统的分解方法，可把复杂的任务降阶简化成内容单一的任务予以逐个的解决；而系统的组合万法，却可以了解到系统内部各单元的连接方式与相互关系，通过了解这些单元的功能及其传递规律，才能更好地发掘整个系统的最佳综合功能，从而达到系统范围内的最佳有序化之目的。3.3相似方法相似方法在标准化工作中的应用很广泛，其中最主要的一项应用是进行相似性分析。由系统结构的分析结果表明，在不同系统中往往含有相同或相似的单元，不同的单元中又含有相同或相似的要素。这样，通过同类归并，优选简化就可以形成具有相同要素的标准化功能单元，为通用化与组合化创造条件。如CAPP中利用成组技术便是一个很典型的例子。3.4标准化的特有方法在目前的标准化实践当中，还有一些结合标准化的本质特征而建立的、特有的标准化方法，如简化、统一化、通用化、典型化、系列化、组合化、程序化及综合标准化等等方法。通过以上各种手段，对CAPP应用当中出现的不同事物与对象开展标准化工作，可以使CAPP系统更具科学性与合理性，使之更好地服务于工艺设计工作。4CAPP应用中的标准化工作内容企业从引进CAPP之后的二次开发，到利用CAPP进行工艺过程设计，无时无刻都会受到来自各方面信息的冲击。在科学技术这一巨大的生产力的推动下，这一系统会变得愈加完善。从宏观来看，标准化的对象主要有以下4个方面：4.1工艺标准化原理与技术的推广随着我国加入世界贸易组织(WTO)以及改革开放步伐的加快，各国各类工艺标准化原理和前沿技术会源源不断地走进国门，工艺标准化管理人员，有责任和义务将先进的标准化原理和技术推广应用到企业的工艺设计当中，使企业的工艺过程设计纳人到现代化的进程当中，逐步培养企业的工艺设计人员，使之具有良好的标准化素质和修养，熟练掌握和应用标准化的原理和科学方法，解决工作当中的实际问题。4.2工艺资源数据库的扩充和管理工艺资源数据库是CAPP重要的支撑性文件，也是工艺过程设计质量的有力保证，随着企业在市场竞争中不断调整产品和产量，不断更新生产技术条件，以及不断吸纳先进的科技内容，工艺资源数据库的科学性和合理性变得越来越重要。比如设备的更新，会引起数据库中相应参数的改变;新材料的利用，会引起数据库中有关工艺定额的变更等等，随时的扩充和完善，会促进CAPP系统更趋于先进合理。4.3工艺模板的定置与更新工艺模板是CAPP中又一重要的组成部分，无论是二次开发，还是系统运行，工艺模板的重要性丝毫不能被忽视。它是工艺人员进行工艺过程设计不可或缺的重要工具，是工艺设计与制造之间的纽带和桥梁。因此，及时的定置与更新会使CAPP的使用更显得得心应手，而且工艺模板的内容与标准化管理信息之间的沟通无时不在，应引起足够的注意。4.4标准化监督作用不可忽视企业标准化工作的特点是政策性强，专业性强，涉及面广；还要开展广泛的协调，处理涉及企业生产经营各方面的关系，调动各方面人员的积极性，共同把标准化工作搞好。然而在运用CAPP系统进行工艺过程设计当中，工艺设计人员往往过分依赖CAPP而忽视标准化的作用，尤其是涉及贯彻国家的标准化方针、政策、规章制度及各级各类标准的宜贯实施方面，更应引起足够的重视；同时，企业标准化人员还应及时做好标准化效果的评价与计算工作，及时从标准化监督工作中发现问题，从而认真做好标准化工作经验的总结工作。5结束语通过以上分析可以看出，CAPP系统并不是一成不变的，而是随着社会生产力水平的发展和企业技术的不断进步而需要不断的更新和完善。标准化工作正是CAPP应用当中的一剂强心剂。只有加强这项工作，才能使企业真正地在利用CAPP进行工艺过程设计当中获得最佳秩序和最大收益，真正地在市场竞争中立于不败之地