CAPP三维工艺设计与管理系统
CAPP系统中工艺流程管理的设计与实现
ＣＡＰＰ系统中工艺流程管理的设计与实现ＤｅｓｉｇｎａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｗｏｒｋｆｌｏｗｉｎＣＡＰＰ孟丽丽。
路春光，邓乃灏，薛全会ＭＥＮＧＬｉ—１．’ＬＵＣｈｕｎ－ｇｕａｎｇ，ＤＥＮＧＮａｉ．ｈａｏ。
ＸＵＥＱｕａｎ—ｈｕｉ（河北理工大学机械工程学院。
唐山０６３００９）摘要：传统的ＣＡＰＰ非常注重设计方法，在工艺流程管理方面暴露出很多缺点，为了解决工艺流程管理的自动化问题，本文基于工作流技术开发了工艺流程管理模块。
首先分析了工艺流程管理的基本功能，然后以产品工艺设计审批流程为例，利用ＰｅｔｒｉＮｅｔｓ模型进行详细分析，并建立工作流模型；最后重点阐述了ＣＡＰＰ中工艺流管理的设计与实现。
关键词：工艺流程ｌＣＡＰＰ；ＰｅｔｒｌＮｅｔｓ；系统实现中围分类号：ＴＰ３１１文献标识码：Ｂ文章编号：１００９－０１３４（２００９）０７－０１０８－０３０引言ＣＡＰＰ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＰｒｏｃｅｓｓＰｌａｎｎｉｎｇ）是连接设计和制造的桥梁【１１，但传统的工艺设计过多地关注计算方法的研究，对工艺设计的流程管理重视不够。
新的生产模式对工艺流程管理提出了新的要求，迫切要求企业建立适当的工艺流程，及时、正确地对工艺设计过程进行有效的管理和控制［２１。
工作流管理技术是商业过程部分或全部的计算机化和自动化，其主要特征是实现入和计算机交互事件结合过程的自动化，通过在ＣＡＰＰ系统中引入工作流技术，可以使相关人员在正确的时间、以正确的方式得到正确的任务，从而保证企业工艺过程有计划地进行。
本文结合“基于工作流和集成化ＢＯＭ树的ＣＡＰＰ系统”（属唐山市生产力促进中心课题）的开发经验和实践，以唐山市通力齿轮有限公司（简称“通齿”）为研究对象，探讨了ＣＡＰＰ系统中工艺流程管理的设计与实现。
１ＣＡＰＰ系统中工艺流程管理１．１工艺流程分析通齿是一家主要从事汽车变速器总成研发、制造和销售一体化的企业，汽车变速器的总类繁多，结构复杂，工艺更改频繁，设计过程具有显著的工作流特征。
开发与应用“CAPP工艺设计及管理系统”
２可靠和安全性原 则 ．
在保证 信 息共 享 、运行 稳定 的 同
发 节奏 不 断加 快 ，一 般 每年 都 有３ ５ ～ 个 的 工 艺设 计 及 管 理 的 信 息 化 平 台 ，为 工 时 ，考虑信 息的保护与隔离 ，防止非授
新产 品 的开发试 制 。 多个开发 项 目并 厂 提 供 先进 的 工艺 管 理 模 式 ：实现 工艺 权 用户的侵入和信息 的泄漏、删改。在 经验 ） 行 ，技 术难 度不 断 增 加 ，工 艺设 计 新 手 的标准化管理 、建立工艺知识 （ 可靠性方面 ，系统具有完善的权限管理
理 系统 ” 。
系统 总体 设 计 原 则
Ｉ实用 性 原 则 ．
无 论是 业 务 规 则还 是 用
户界 面 ，均 符合 企 业 自身 特
系统 总 体 目标
分 利 用 ，最 大 限度 地 利 用 企业 原 有 软 、
１ ０ Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ与制造业信 息化 ・ ２ Ａ ／Ａ ＷＷＷ． ａ ｏ ． ｉ ｄｃ ｒ ｃ ｃ ｎ ｎ
无 论从 产 品开 发 还 是 从 企 业 信息 化 建 设 管 理 所 有 与产 品 工 艺相 关 的 数 据 以及 这 电机产 品设 计数 据 管理 创 造条 件。通 的 角 度 ，我 厂都 迫 切 需 要 一 个适 宜 于 自 些 数 据 的处 理 流 程 ； 过 接 口层 ，和 电机 设 计 系统 的 二 维 （ 天
３开放 与 集 成性 原 则 ．
在 充 分 利 用 现 有 数 据 的 同 时 ，考
产 品结 构 与 Ｂ Ｍ Ｏ 多视 图 管 理 、协 同产 品 虑 数 据 的延 续性 和 系统 功 能 的 扩 展性 ， 开 发 流 程 管理 和 应 用工 具 集 成 等 功 能 ，
集成化智能工艺设计管理平台系统天河CAPP
集成化智能工艺设计管理平台系统天河CAPP(TH-CAPP)产品名称：集成化智能工艺设计管理平台系统(TH-CAPP)版本号：TH-CAPP 2005产品的主要功能描述:一、TH-CAPP产品特点完全基于网络、数据库，实用、智能、开放、安全、满足各专业设计要求及系统集成的要求。
1、“所见所得”，高效实用国内唯一采用“面向企业信息化建设与集成”的思想,从设计、管理、集成等多方面解决企业的工艺设计问题，100%“所见即所得”的操作，操作完全符合WINDOWS的风格和习惯。
多角度、多层次的解决工艺数据的应用和管理，方便、快捷的完成工艺设计。
2、实时支持企业卡片标准的更新采用先进的数据库技术，实现卡片与工艺数据分开存储，支持企业标准的更新。
3、满足任何企业、任何专业的工艺设计要求通用的工艺设计平台，为企业各个专业提供工艺设计工具。
4、自动汇总及报表自定义的任意汇总可以提供企业其它管理部门有效的工艺数据和报表。
5、满足集成要求全部数据都基于数据库，为与其它系统（PDM、MIS、CIMS）的集成提供保证，系统提供与企业其它系集成和共享工艺数据的手段。
6、方便的二次开发手段采用先进的开发工具（VC++）和面向对象的编程技术。
提供二次开发接口，满足企业深层次需求，并提供自动生成工艺数据，自动填写卡片的接口，支持CAPP的后续发展。
利用TH-CAPP 系统提供的二次开发工具，企业可方便地扩充TH-CAPP的功能，迅速开发出适合本企业的专用CAPP系统。
7、提供安全保障TH-CAPP系统提供的安全、实用、完善的权限系统，保障用户工艺数据的安全。
二、TH-CAPP 2005智能化、集成化工艺设计系统（Oracle网络版）TH-CAPP2005工艺设计系统提供企业全部工艺人员完成工艺设计工作的常规工具，主要功能特点如下：1、交互式工艺设计1）基于任务树完成对工艺文件的编制工作；2）工艺文件基于产品结构来进行管理；3）基于产品结构的集成应用平台；4）工艺文件是产品及其零部件的一种工艺属性（加工数据），每个零部件可以有多个这样的工艺属性。
CAPP系统原理
CAPP系统原理CAPP系统（计算机辅助工艺规划系统）是一种基于计算机技术的辅助和改进工艺规划的系统。
其主要原理是通过对零件进行分析和处理，根据工序与工具的匹配以及加工顺序的确定，帮助制造企业提高工艺规划和制造效率。
1.零件分析与识别：CAPP系统首先对输入的零件进行分析与识别，通过对零件的几何形状、尺寸、工艺特征等进行检测和提取，自动识别出各个特殊要求的特殊工艺。
2.工艺生成与选择：CAPP系统会根据零件的工艺特征和处理要求，生成一系列的工艺方案。
这些方案可以根据加工的复杂程度、加工精度等因素来确定，最终生成合适的工艺路线。
3.工艺计算与优化：在生成工艺方案后，CAPP系统会根据工序之间的依赖关系、加工时间和成本等因素进行计算和优化。
通过优化，可以使得加工过程更加合理和高效，减少成本和时间。
4.工艺规划与评估：CAPP系统会根据生成的工艺方案，确定具体的工艺流程和工具参数，并对每个工序进行评估。
这些评估包括加工时间、工具寿命等因素，以便制定出最佳的加工流程和工具使用计划。
5.工艺信息传递与管理：CAPP系统还可以将生成的工艺方案和相关信息传递给其他关联的生产系统，如CAM（计算机辅助制造）系统、ERP （企业资源计划）系统等。
这样可以实现工艺规划和制造过程的无缝连接和信息共享。
1.设计过程中的工艺规划：在产品设计阶段，CAPP系统可以根据产品的设计特点和要求，提供合理的工艺方案和可行性分析。
这样可以在设计过程中及时发现和解决可能的制造问题，提高产品设计的质量和效率。
2.成本估算与控制：通过CAPP系统的使用，制造企业可以准确估计产品的制造成本，并对成本进行控制。
CAPP系统可以通过工艺的优化和计算，寻找降低成本的方法和路径，从而提高企业的竞争力。
3.生产过程中的工艺管理：CAPP系统可以对生产过程中的工艺进行监控和管理，保证产品的加工质量和工艺稳定性。
通过对工艺参数和工具使用情况的追踪，可以及时发现并解决可能的问题，减少故障发生的概率，提高生产效率和产品质量。
capp系统的现状及问题
四川大学本科毕业设计多功能担架设计题目 CAPP现状及其发展趋势学院制造学院专业机械设计及理论学生姓名骆德军学号 S102151指导教师徐蕾教务处制表二Ο一一年二月二十五日CAPP现状及其发展趋势摘要：通过对CAPP系统的现状及发展局限性分析，提出现阶段CAPP系统存在的的问题，并提出解决办法。
关键词：先进制造技术计算机辅助工艺设计工艺计划一、CAPP研究状况及发展趋势工艺设计是机械制造生产过程的技术准备的一个重要内容，是产品设计与制造之间的实际生产纽带，是经验性很强且随环境变化而变化的决策过程。
而当前机械制造业的市场以多品种、小批量生产起主导作用，企业为适应市场瞬息多变的市场要求，缩短产品设计与生产准备周期，传统的工艺设计方法远不能适应当前机械制造行业发展的要求。
因此，计算机辅助工艺设计CAPP（Computer Aided Process Planning）也就应运而生。
CAPP是60年代后期出现的一个新的技术领域，它是计算机技术和多种其它相关技术在工艺设计领域综合运用的产物，是CIMS的重要环节，是连接计算机辅助设计（CAD，ComputerAided Design）和计算机辅助制造（CAM，ComputerAided Manufacture）的桥梁和纽带。
在机械制造领域，人们越来越意识到CAPP的重要性。
自诞生以来，其研究开发工作一直在国内外蓬勃发展，尤其是随着MIS、PDM、CIMS的推广应用，CAPP成为企业信息化技术的重要热点。
1.CAPP的任务和功能CAPP是根据产品设计所给出的信息进行产品的加工方法和制造过程的设计。
其基本任务是在给定的资源（机床、刀具、夹具等）约束下，为实现预期的目标（可行的工艺计划、优化的费用等），选择和确定详细的工艺过程，使零件毛坯经过确定的形状、性质和表面质量的改变，能够成为所需的产品。
工艺设计在产品开发和制造过程中负有重要责任。
目前产品的设计和规划仅占产品成本的10％～20％，而制造成本却占80％～90％，因此在产品详细设计完成后，工艺人员应对生产过程进行科学合理的规划以提高生产效率，严格质量和成本管理。
第二章 CAPP系统概述(张胜文版)
1、CAPP产生的背景 CAPP产生的背景 传统工艺设计方法的缺陷
（1）传统的工艺设计是人工编制，劳动强度大，效率 ）传统的工艺设计是人工编制，劳动强度大， 低下，且因人而异； 低下，且因人而异； （2）设计周期比较长，不能适应市场瞬息多变的需求； ）设计周期比较长，不能适应市场瞬息多变的需求； （3）设计质量很大程度上依赖工艺设计人员的水平； ）设计质量很大程度上依赖工艺设计人员的水平； （4）难以做到最优化、标准化 ）难以做到最优化、 （5）信息不能共享； ）信息不能共享； （6）不便于对工艺技术文件进行统一管理和维护； ）不便于对工艺技术文件进行统一管理和维护； （7）无法和其它系统进行集成； ）无法和其它系统进行集成； （8）工艺设计经验不能得到很好的继承等。 ）工艺设计经验不能得到很好的继承等。
6
CAPP系统概述 CAPP系统概述
2、CAPP基本概念 CAPP基本概念
计算机辅助工艺规程设计（CAPP, Computer Aided Process （ Planning），是通过计算机技术辅助工艺设计人员，以系统、科 Planning 学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程(即工艺规程)
……
工艺设计数据 管理与输出
数据浏览与查询 数据输出
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CAPP系统概述 CAPP系统概述
CAPP系统工作过程与步骤 CAPP系统工作过程与步骤
10
CAPP系统概述 CAPP系统概述
CAPP应用意义： CAPP应用意义： 应用意义
• 将工艺设计人员从繁琐和重复性的劳动中解放出来，可以从 将工艺设计人员从繁琐和重复性的劳动中解放出来， 事新产品及新工艺开发等创造性的工作 • 节省工艺过程编制时间和编制费用，缩短工艺设计周期，降 节省工艺过程编制时间和编制费用，缩短工艺设计周期， 低生产成本， 低生产成本，提高产品在市场上的竞争力 • 有助于对工艺设计人员的宝贵经验进行集中、总结和继承， 有助于对工艺设计人员的宝贵经验进行集中、总结和继承， 提高工艺过程合理化的程度， 提高工艺过程合理化的程度，从而实现计算机优化设计 • 较少依赖于个人经验，有利于实现工艺过程的标准化，提高 较少依赖于个人经验，有利于实现工艺过程的标准化， 相似或相同零件工艺过程的一致性 • 降低对工艺过程编制人员知识水平和经验水平的要求 • 减少所需的工装种类，提高企业的适应能力 减少所需的工装种类， • CAPP是CAD与CAM的桥梁，为实现CIMS创造条件 CAPP是CAD与CAM的桥梁，为实现CIMS创造条件 的桥梁 CIMS
CAPP软件
CAPP软件
：
CAPP是工艺与设计软件的缩写，其英文名称为Computer Aided Process Planning。
CAPP主要是利用计算机技术来协助现代制造中的生产流程规划，从而提高生产效率，减少制造成本。
在现代工业生产中具有重要的作用，它主要用于帮助制造企业完成从设计到生产的全过程。
的主要应用：
1. 生产流程规划：
通过建立工艺流程图，包括加工方法、设备选择、工艺参数等，实现产品生产流程的规划。
的优势在于能使制造企业在生产前能够制定出最优的生产计划，以提高生产效率和产品质量。
2. 生产性分析：
能够对生产中的资料、生产线及生产过程进行类比分析，以达到生产效率的最优化。
3. 计算优化：
具有计算机辅助的特性，当产品设计改动后可以自动更新生产计划并进行计算分析。
4. 自动编程：
能根据产品设计来自动生成生产工艺流程图，并自动编程生成指令代码。
具有很高的实用价值，它可以让生产计划更快速、更科学，生产更优质和更高效率。
尤其对于大批量生产的企业来说，能大大提高生产效率，节约人力和物力资源，优化生产过程。
结论：
现在，CAPP已经成为了国际先进生产管理的重要方式，许多国外的企业都广泛地使用来优化生产流程和生产效率。
作为中国制造业发展的重要手段之一，的发展前景非常广阔。
我相信，随着科技的发展和我国制造业的提升，的市场应用将会越来越广泛，也将成为中国制造企业优化生产流程和降低成本的重要手段之一。
CIMS、CAD、CAPP、CAE、CAM、PDM、MRII介绍
CIMS、CAD、CAPP、CAE、CAM、PDM、MRII等CIMS：计算机/现代集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing Systems或contemporary）。
通过计算机硬软件，并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂的大系统。
CAD：计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
CAPP：计算机辅助工艺过程设计（computer aided process planning）是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。
CAE：计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering)，指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能，以及优化结构性能等。
CAM：计算机辅助制造（computer Aided Manufacturing），将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。
PDM：产品数据管理（Product Data Management），一门用来管理所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。
MRII：暂缺，百度查不到MRI：Magnetic Resonance Imaging磁共振成像，利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。
ERP、OA、PDM、MIS等ERP：企业资源计划（Enterprise Resource Planning），针对物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流）集成一体化的企业管理软件。
OA：办公自动化（Office Automation），现代利用电脑进行全自动的办公,目的是提高效率。
浅析CAPP系统在工艺设计中的应用
后 阐述 了实施 Ｃ Ｐ Ａ Ｐ项 目希望达到的 耳标 。 关键 词： Ａ Ｐ系统 ； 算机 辅助工艺设计 ； ＣＰ 计 应用
０ 引 言
作 为 汽车 零部 件 企业 ， 我公 司现 行 的管 理体 系 、 量 体系 及 工 质
设备 清 单 、 助 工具 清单 等纳 入 到 Ｅ Ｐ数据库 中。 Ａ Ｐ系 统 是产 辅 Ｒ Ｃ Ｐ
影响 极大 。 为产 品设 计与 产 品制造 车 间 的重要 纽带 ， 艺过 程 设 作 工
计 是优 化 配置 工 艺资源 ， 好 生产 技术 准 备工 作 的第 一步 。 统 的 做 传 工 艺 过程 设计 使用 手 工操 作 方式 ， 以保 证数 据 的准确 性 ， 且 信 难 并 息共 享 困难 ， 已成 为制 造 部 门 的薄弱 环 节 。随 着 ｃ Ｄ ｃ Ｍ 技 术 Ａ ／
日益 成熟 ， 工 艺过程 设 计环 节应 用 Ｃ Ｐ 在 Ａ Ｐ系 统 已是 大势 所 趋 ， 它
能从 设计 、 管理 、 成 等 多方 面解 决 企业 工 艺 设 计 中存 在 的 问题 ， 集 实现 工 艺设 计管 理信 息 化 ，并 与 Ｐ Ｍ、 Ｒ Ｄ Ｅ Ｐ等 系 统配 合 对产 品 工
做 到 无缝 衔接 。
图 １ ＣＡ ＰＰ业 务 系 统 流 程 图
Ｃ＇ Ｐ项 目开展 前 ，绘 制 工艺 过 程 的表 格 中 需要 手 工 输入 大 ．Ｐ ， Ｍ
复 劳动 。Ｃ Ｐ Ａ Ｐ项 Ｉ 启用 后 ， ｌ ｆ 包含 海量 信 息 的数据 库很 好地 解 决 了
艺信 息 进行 全 面集 成 ， 产 品 设 计 、 艺设 计 、 使 工 生产 管 理 的全 过 程 量 的 图号 、 号 ， 是 人 工输 入 容 易产 生 错 误 ， 时 也带 来 很 多 重 件 但 同
计算机辅助工艺规程设计(CAPP)概述
计算机辅助工艺规程设计（CAPP）概述摘要：计算机辅助工艺过程设计（Computer Aided Process Planning，简称CAPP）是通过计算机技术辅助工艺设计人员，以系统、科学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程，即工艺规程。
是连接CAD系统和CAM系统的桥梁，在产品设计和制造整个过程的重要角色。
本文介绍了国内外的CAPP的发展历程，CAPP的基本组成部分和关键技术以及目前存在的问题。
关键词：计算机辅助工艺规程设计（CAPP），工艺决策，成组技术1.CAPP的基本概念计算机辅助工艺规程设计（Computer Aided Process Planning，简称CAPP）是通过计算机技术辅助工艺设计人员，以系统、科学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程，即工艺规程。
通常是指机械产品制造工艺过程的计算机辅助设计与文档编制。
CAPP系统的主要任务是通过计算机辅助工艺过程设计完成产品设计信息向制造信息的传递、是连接CAD与CAM的桥梁。
CAPP就是计算机的信息处理和信息管理优势，采用先进的信息处理技术和智能技术，帮助工艺设计人员完成工艺设计中的各项任务，如选择定位基准、拟订零件加工工艺路线、确定各工序的加工余量、计算工艺尺寸和公差、选择加工设备和工艺装置、确定切削用量、确定重要工序的质量检测项目和检测方法、计算工时定额、编写各类工艺文件等，最后生成产品生产所需的各种工艺文件和数控加工编程、生产计划制定和作业计划制定所需的相关数据信息，作为数控加工程序的编制、生产管理与运行控制系统执行的基础信息。
CAPP是将产品设计信息转换为各种加工制造、管理信息的关键环节，是企业信息化建设中联系设计和生产的纽带，同时也为企业的管理部门提供相关的数据，是企业信息交换的中间环节。
在企业生产中，工艺设计处于产品设计和加工制造的接口处，必须分析和处理大量信息。
既要考虑产品设计图样上有关零件结构形状、尺寸公差、材料及批量等方面的信息，又要了解加工制造中有关加工方法、加工设备、生产条件、加工成本及工时定额、甚至传统习惯等方面的信息，因此，工艺设计是一个典型的复杂问题。
CAPP
CAPP
在产品的整个生命周期中，工艺设计是产品的设计数据在工艺领域加工和处理的过程。
工艺数据既依赖于产品设计数据和制造资源等因素,又直接对产品质量管理、生产管理和车间调度等产生影响。
因此CAPP 不仅是产品数据的转换地,而且是产品信息的交汇地，首先，以PDM或PLM为平台的设计系统，需要将制造数据输出至以ERP为平台的生产管理系统，工艺规划中涉及的人、机、料、活动均需要作为生产的导入数据；其次，设计管理系统还需要将工艺规划中工序的数据信息导入到MES 系统，用于帮助车间自动建立生产台帐，以及建立零件制造质量管理计划；以ERP 为平台的生产管理系统还是需要以CAPP的数据为桥梁，建立企业生产管理系统与车间底层管理系统的信息交流。
企业的信息化活动是围绕数据开展的，包括数据的产生、数据的维护和数据的利用。
在这些活动中，以处理工艺信息数据的活动为主。
因此，CAPP是产生制造数据的数据源头，在制造业信息框架中起着一个提供数据连接桥梁的作用，具有重要的地位。
开目CAPP系统主要用于企业工艺部门的计算机辅助工艺设计与管理工作，基于网络，为各级工艺管理人员与工艺设计人员提供方便的计算机辅助工艺设计与管理功能，提高工艺文件的质量，缩短生产准备周期，开目广大工艺人员从繁琐、重复的劳动中解放出来提供了一条切实可行的途径。
开目CAPP系统将和企业的PDM、ERP等其他信息化系统一起构建一个面向企业全生命周期的业务平台，满足企业从进货到订单签订，从产品早期研发，到产品试制实验，到物资采购、生产准备、生产制造，以及跟踪统计、完工报产、成本核算、销售和售后服务完整的业务供应链，体现ERP/CRM/SCM/PDM/CAD系统的高度信息集成，达到企业“集成制造”的目的。
面向产品的CAPP工艺资源管理应用支持工具的研究和开发
面向产品的CAPP工艺资源管理应用支持工具的研究和开发计算机辅助工艺设计(CAPP，Computer Aided Process Planning)是公认的将企业产品设计数据转换为产品制造数据的关键性技术环节，是实现CIMS的关键技术，也是企业提高产品质量有力手段。
传统的集成化工艺设计系统往往注重于CAD／CAPP／CAM的集成，并以零件为基本研究对象，因而无法满足计算机集成制造对工艺设计全面集成的要求。
针对这一缺陷，在面向产品的CAPP与工艺资源管理系统的研究和开发中，将不再仅仅停留于传统的计算机辅助工艺设计这一层次之上，它将进一步研究从整个产品角度考虑产品工艺设计与工艺信息管理的全面计算机化、信息化，为今后企业产品设计、工艺设计、产品制造、生产与经营管理、销售及物资供应等部门计算机应用系统的信息集成奠定基础。
所以面向产品的CAPP作为一种CAPP开发思路，是计算机集成制造中工艺设计全面集成实施的关键性环节之一。
本文在总结和分析国内外CAPP系统开发和应用现状的基础上，研究了以下的内容： 1．研究面向产品的CAPP系统的特点和其开发过程的复杂性和多样性，提出了面向产品的CAPP系统的体系结构，在这个过程中，运用复杂系统通用的设计和分析方法—IDEF0和IDEF1x，对面向产品的CAPP系统进行分析和设计，建立面向产品的CAPP系统的相应的功能模型和信息模型，并在所建立的信息模型的基础上，对面向产品的CAPP系统中所涉及的数据库表进行了设计，提出了相应的数据库设计方案。
2．研究面向产品CAPP工艺资源管理系统应用支持工具的一些相关理论方法和系统级的解决方案，实际设计和开发了工艺资源管理子系统。
3．研究并建立了工艺资源的数据模型和功能模型。
针对面向产品的CAPP中工艺资源数据的复杂性及其工艺资源数据结构的多样性，通过消化吸收当今CAPP中在这个方面的研究成果和调研总结实际企业工艺资源应用情况，建立了工艺资源的数据模型和功能模型。
华天软件CAPP产品介绍
华天软件CAPP产品介绍作者：来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2013年第05期一、产品特色华天软件三维CAPP产品基于华天软件PLM 平台Infocenter和三维CAD/CAM平台SINOVATION两大自主技术平台，定位为产品生命周期解决方案（PLM）中覆盖工艺制造环节的管理平台，产品具有以下特色。
（1）数据三维可视化：实现工艺设计模式从2D到3D的转变，支持工艺制造工程全过程三维化，自主的内嵌式三维浏览器Sview支持产品、资源乃至工艺数据的三维可视化浏览与下发传递。
（2）协同制造过程：实现与设计与生产的无缝集成，提供同步工程、MES无缝集成等功能，此外可视化地支持基于三维模型的研发数据传递，充分发挥工艺平台作为企业数字化制造的中枢作用。
（3）专业辅助工具：基于SINOVATION平台提供面向装配、机加工、铸造、冲压和机器人等生产技术准备过程的数字化规划、设计仿真和验证分析工具。
（4）数据管理模式：通过PPPR工艺规划模型，实现制造过程数据结构化管理，形成工艺制造过程唯一数据源，解决传统卡片解决方案的数据冗余问题，同时结构化的管理更利用制造工艺过程知识和经验的积累和再利用。
（5）产品范围：从以工艺为核心扩展到生产技术准备全过程的数据、过程、资源及知识管理，提供包括工厂布局规划、物流管理和标准时间等功能。
（6）功能应用：结构化的数据管理方式和可定制扩展的业务数据组织模型，为企业业务深化应用以及功能上的不断扩展提供了可能，如基于流程图的工艺规划、流水线平衡和工艺过程优化分析等功能的应用。
二、产品功能1.设计集成基于核心数据转换技术，实现上游三维设计数据的无缝转换；支持三维文件轻量化，提升三维应用范围；设计集成全程管控，三维数模PMI信息接收技术支持上游设计数据的准确、可控和及时传递。
2.工艺BOM调整支持三维可视化环境下PBOM结构调整，生成工艺视图下的产品结构，并通过与EBOM 的关联，支持PBOM中零组件访问和浏览三维数模。
CAPP系统技术概要
CAPP系统技术概要摘要：CAPP(计算机辅助工艺设计，Computer Aided Process Planning)是根据产品设计所给出的信息进行产品的加工方法和制造过程的设计。
一般认为．CAPP系统的功能包括毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定和工时定额计算等。
其中，工序设计又可包含装夹设备选择或设计、加工余量分配、切削用量选择以及机床、刀具和夹具的选择、必要的工序图生成等。
工艺设计是制造型企业技术部门的主要工作之一，其质量之优劣及设计效率的高低，对生产组织、产品质量、生产率、产品成本、生产周期等有着极大的影响。
长期以来，依靠工艺人员根据个人的经验以手工方式进行的工艺设计，由于其固有的缺陷(效率低、工艺方案因人而异、难以获得最佳的工艺方案等)，难以适应当今生产发展的需要。
只有应用计算机辅助工艺设计(CAPP)，才能迅速编制出完整、详尽、优化的工艺方案和各种工艺文件，从而极大地提高工艺人员的工作效率，缩短工艺准备时间，加快新产品的投产。
此外，应用CAPP 可以获得符合企业实际条件的优化的工艺方案、给出合理的工时定额和材料消耗。
CAPP还可以为企业管理提供必要的数据。
因此，CAPP的研究和应用，对改革我国工艺设计的现状、促进企业的发展，提高企业的适应能力和竞争能力，有着重要的作用。
关键词：CAPP，齿轮类零件，典型零件，综合决策，工艺决策方法，信息模型，特征技术，数据库,编程。
1 绪论1.1 CAPP技术的基本概念计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning)即CAPP,通常是指机械产品零件制造工艺过程的计算机辅助设计与文档编制。
用CAPP技术进行工艺设计可以较好地解决传统的工艺设计方法存在的填写表格工作量大、设计效率低、可靠性差;数据的正确性和信息的共享难以保证等问题。
CAPP是连接CAD和CAM,实现CAD/CAM真正集成的关键环节，是计算机集成制造系统(CIMS)的重要技术基础之一[1]。
工艺规划(CAPP)软件开发应用方案(二)
工艺规划（CAPP）软件开发应用方案一、实施背景随着中国制造业的飞速发展，提升生产效率、降低成本、优化资源配置成为企业持续发展的关键。
工艺规划作为制造业的核心环节，直接影响企业的生产效率和产品质量。
传统的工艺规划方法存在着规划效率低、误差大、缺乏标准化流程等问题，无法满足现代制造业的需求。
因此，开发一套先进的工艺规划软件，提高规划效率和准确性，成为当前制造业的迫切需求。
二、工作原理CAPP软件通过集成大数据、人工智能和云计算技术，实现工艺流程的自动化规划和管理。
其工作原理主要分为三个步骤：数据收集、模型训练和自动化规划。
1.数据收集：收集生产现场的各种数据，包括物料、设备、人员、环境等信息。
2.模型训练：利用机器学习算法，对收集的数据进行训练，建立工艺规划模型。
3.自动化规划：利用训练好的模型，自动识别生产过程中的各种因素，实现工艺流程的自动化规划。
三、实施计划步骤1.需求分析：深入了解企业的生产需求和工艺流程特点，明确软件的功能需求。
2.系统设计：设计CAPP软件的系统架构和模块功能，明确各模块的输入输出关系。
3.开发实施：根据设计文档，开发CAPP软件，实现各项功能。
4.测试验证：对开发的软件进行严格的测试和验证，确保软件的稳定性和准确性。
5.上线运行：将CAPP软件部署到生产现场，进行实际运行测试，根据实际运行情况进行优化调整。
6.持续优化：根据用户反馈和企业发展需求，对CAPP软件进行持续优化升级。
四、适用范围本软件适用于各类制造业企业，特别是对工艺规划需求较为复杂、生产效率要求较高的企业。
如汽车制造、机械加工、电子产品制造等企业。
五、创新要点1.集成大数据和人工智能技术，实现工艺流程的自动化规划。
2.引入云计算技术，实现分布式计算和存储，提高软件性能和稳定性。
3.开发可视化界面，方便用户进行操作和管理。
4.引入机器学习算法，不断优化模型，提高规划效率和准确性。
六、预期效果1.提高工艺规划效率：通过自动化规划，预计可以提高规划效率30%以上。
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企业工艺资源维护
WinkanCAPP工艺设计解决方案 统计汇总
自定义汇总类型 自定义汇总模版
自动生成BOM
材料定额
工装汇总
工艺路线
工时定额
……
WinkanCAPP 工艺设计解决方案 WinkanCAPP 工艺设计解决方案
工艺借用
相似产品的工艺借用 快速生成新工艺
提高相似件工艺设计效率
The Only Constant is change 唯一不变的就是变化
The CAPP is changing！ CAPP发展中……
CAPP正在不断发展中
向三维工艺转移
向参数化设计拓宽
向装配可视化演变
向工艺专家系统深化
向集成化系统扩展
不断发展的CAPP需求
CAPP解决问题的层次？
并行化和集成化
1. 产品公共属性自动导入卡片 2. 工艺流程自动导入 3. 工序简图自动派生 4. 工艺术语的填写
产品公共属性
工序简图
5. 工艺参数尺寸的自动关联
6. 工艺装备的选取
工艺参数
WinkanCAPP工艺设计解决方案 卡片模板定制与管理
卡片模板定制 卡片模板借用 卡片模板管理
WinkanCAPP工艺设计解决方案
工艺卡片中的工序简图通常只能手工绘制，工作量大
且容易出错。 由DWG文件转换的工程图经常出现信息丢失错误现象。 ……
传统二维CAPP系统存在的问题
3
复杂的卡片编制过程
资源手动输入或者复杂选取 尺寸设计要查阅大量纸质文献 标准工艺操作术语重复输入
人工的统计汇总繁杂而易错
传统二维CAPP系统存在的问题
二维和三维工艺设计比较
二维工艺设计
设计效率低 信息孤岛 缺乏有效管理 缺乏有效管理 数据一致性差 实现集成化的工艺设计解决方案
三维工艺设计
设计效率高
价值
信息通畅 规范化管理 数据一致性高
WinkanCAPP实施过程
4
工艺数据不能相互关联
工艺卡片中的关键数据与产品模型完全脱节 工艺卡片与工序卡片中数据无法关联 工艺统计数据不能实时更新
传统二维CAPP系统存在的问题
5
工艺设计无法向CAM传递
工序模型将逐步广泛用于CAM的预加工毛坯，二维工
艺无法获得工序模型，故无法向CAM传递加工信息
CAM生成的NC代码无法保存在工艺管理数据库中
WinkanCAPP 工艺设计解决方案 WinkanCAPP 工艺设计解决方案
WinkanCAPP保证了工艺更改后的数据一致性
工艺排序 工艺流程更改
设计尺寸更改
工艺更改
产品属性的修改
工艺参数修改
工艺装备更改
WinkanCAPP与其他系统的集成
CAD
CAM
CAPP
PDM
ERP
WinkanCAPP工艺设计解决方案
协同与集成
数据共享和知识重用
工艺数据管理
规范化、标准化
工艺设计的标准化
实用化、个性化
工艺设计的效率
传统二维CAPP系统存在的问题
1
工艺数据和设计数据缺乏关联
产品信息在工艺中要重复输入
产品模型无法被工艺直接继承
产品更改不能及时有效更改工艺Biblioteka 传统二维CAPP系统存在的问题
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工序简图不能利用三维CAD模型
WinkanCAPP三维工艺设计与管理系统
议 程
什么是CAPP
传统二维CAPP系统存在的问题
WinkanCAPP工艺设计解决方案
WinkanCAPP的集成和实施
什么是CAPP
狭义： 针对零件的
广义：
包括工艺设计 和工艺设计过程 和活动的管理
机械加工工艺过
程设计输出工艺 规程
什么是CAPP
WinkanCAPP工艺设计解决方案
三维工艺设计理念
就如同大树没有了根， 河流没有了源， CAPP没有了CAD...
WinkanCAPP 三维工艺设计
WinkanCAPP工艺设计解决方案 三维工艺设计
1.工艺路线设计
2工序模型 3.尺寸提取保证 4.工序简图设计
WinkanCAPP工艺设计解决方案 工艺卡片编辑