工艺设计信息全面数字化与标准化

工艺设计信息全面数字化与标准化作者：陈宗舜

1.工艺信息数字化的内涵

两化融合对设计信息全面数字化要求，一是要求工艺设计信息的优化，二是要求工艺设计信息必须为企业信息集成与建立数字化企业提供基础。本文主要就工艺设

计信息必须为企业信息集成与建立数字化企业提供基础提出以下意见，供参考。在企业信息化调查中，了解到虽然目前企业使用CAPP进行工艺设计，有的还使用类似部门级PDM进行工艺文件、流程管理，由于没有考虑企业系统集成，CAPP输出工艺规程、文档的标准化与规范化程度很差，CAPP输出没有达到全面数字化要求，达不到企业系统集成的要求，如果要实现系统集成，原来存入计算机工艺规程、文档必须返工，造成极大时间、人力的浪费，成了企业信息集成与数字化的又一拦路虎，为此必须引起各企业的重视。为了使各企业完整了解工艺信息数字化的内涵及其在企业信息化中重要性，提出以下几点。

2 •工艺信息数字化的由来

工艺信息数字化来源于CAPP技术的应用,CAPP技术应用于产品设计目前已是众所周知，CAPP系统输出人们看到的是计算机屏幕上的工艺规程及技术文件和用绘图仪、打印机输出常规的工艺规程、文件，其实这些屏幕上的工艺、图形、技术文件和输出常规的工艺规程、图纸、文件，存在计算机内部都是各种格式的数据，所以应用CAPP技术进行工艺规程设计，其设计过程和输出工艺规程、图形及技术文件以近入数字化范畴。

3 •工艺设计信息数字化的发展常规的CAPP技术已进入工艺信息数字化的范畴，对传统的产品设计要求或单独（非集成）CAPP系统,常规的CAPP技术已经能满足要求。由于市场经济的发展，企业竞争因素的变化，企业各方面都需要应用信息技术，因此出现了

CAD/CAPP/CAM等一系列CAX技术与MRP/MRP-II/ ERP等一系列管理信息化技术。由于传统企业的产品开发、生产经营管理是按企业内部的分工由各部门分工进行的，互相之间以图纸、工艺、技术文件、计划、统计、报表、单据及各种通知、会议为手段组织企业生产经营。在开展甩图纸”甩账本”示范工程后，由于CAD/CAPP/ERP都为孤岛，这种初级信息化解决不了传统企业的产品开发、生产经营管理数据信息的共享，系统不能集成运行，发挥不了企业信息化最佳效果。根据世界经济发展的经验，应用信息技术改造与提高传统企业是企业现代化的必由之路，为此制造企业要充分发挥信息技术的作用必须走系统集成的道路。按照系统集成的要求，常规的CAPP技术不能满足要求，因为常规CAPP的工艺规程、图纸、文件，存在计算机内部都是各种格式的数据，不需要输入到其它计算机系统中，其它系统也不会读取这些数据，这对单独（非集

成）CAPP系统已满足要求。但是在系统集成的要求下，CAPP系统的输出不能再是单一的纸质表格文件，还需要数字化的加工数据包括：加工顺序、加工机床、加工工装、加工内容以及材料数据、装配关系数据等等。因此单独（非集成）CAPP

系统,虽然已经将工艺规程、图样及一些文件部分信息数字化了，但是由于：一是所采用数字化格式混乱，二是表示方法以纸质工艺规程、图形数据为主，目前计算机还没有认识图形的功能，三是企业信息化系统已经研究了一些有效的描述产品工艺数据的方式与方法，这些方式与方法只要对常规的CAPP系统进行

改造，就可以实现CAPP系统所需数据和所产生的数据与其它系统所需数据互相共享，因此要使常规的CAPP系统数字化满足企业系统集成与数字化的要求，必须进行改造。

4 •集成条件下工艺设计信息数字化的要求

(1)CAPP系统内部工艺规程数据与文件、表格数据的集成。CAPP系统以完

成纸质工艺规程为主，但是为了完整描述产品工艺，还须提供工艺文件、表格，如装配图上描述有关装配所需零部件数据，描述产品或部件的所需外购件及标准件以及产品或部件的所需通用件、借用件等等，还有每一零件的材料定额、每道工序的工时定额、零件工艺规程中各工序所需工装等都需按产品汇总，这些数据都有着互相关系，必须形成CAPP系统内部数据的共享。为此必须改进目前独立运行CAPP、材料定额、工时定额、工装管理等软件，并应用数据库技术，

建立描述产品数据的数据库，为此必须实现工艺设计信息数字化，解决以上独立运行的数据与产品数据库的互联关系，实现数据共享。

(2)CAPP与CAM集成。CAPP与CAM集成的目的是在应用数控机床、加工中心等自动化设备时使数控编程(NCP )软件能读取CAPP数据，自动编制数控程序，实施制造数字化。

(3)CAD与CAPP集成。CAD与CAPP集成的目的是在设计编制工艺文件时

能利用、读取CAD已形成的图形文件与数据，完成工艺设计与文件编制。由

于工艺设计与文件种类较多，包括:CAD输出的零件图及数字化的零件基本属性数据(图号、名称、材质、热处理、零件外形尺寸、零件净重及技术要求等)，数字化的产品物料清单，零件分类编码。而CAD系统需要CAPP输出的工艺信息，进行DFM/DFA。

(4)CAPP与ERP的集成。ERP运行需要CAPP输出数字化的工艺路线、工艺规程、材料定额、工时定额、工装等数据。CAPP系统需要ERP库存、价格、成本等数据。

5.工艺设计信息数字化的重要性

(1)工艺设计信息数字化是产品设计信息数字化与企业管理数字化(信息化)的桥梁

众所周知，信息技术的应用形成数字化企业，但其信息流程与人工作业一样，在产品设计完成后，必须进行工艺设计，把产品信息转换成工艺信息，才能进入生产计划与管理，所以运行CAD系统实现产品设计信息数字化后，必须运行CAPP 使工艺设计信息数字化后，才能运行ERP进行生产管理，这说明了不论人工作