《數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造》第05章.ppt

1、1,數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造,第五章 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃,2,內(nèi)容提綱,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù) 第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng) 第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,3,第一節(jié) 概述,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,工藝 將原材料或半成品加工成產(chǎn)品的工作、方法、技術(shù)等。 工藝規(guī)劃 優(yōu)化配置工藝資源，合理編排工藝規(guī)程的過(guò)程。 一般包括零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)。,機(jī)械產(chǎn)品的類型雖然千差萬(wàn)別，但其設(shè)計(jì)和制造過(guò)程卻大同小異。產(chǎn)品制造一般包括工藝規(guī)劃、生產(chǎn)計(jì)劃制訂、零件加工、部件和產(chǎn)品裝配、檢驗(yàn)等主要環(huán)節(jié)。,4,第一節(jié) 概述,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,工藝規(guī)劃目標(biāo) 定義實(shí)用的可操作的機(jī)械加工或產(chǎn)品裝配

2、過(guò)程 可用資源作為約束以確定成本和生產(chǎn)率,5,第一節(jié) 概述,機(jī)械加工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工方法逐步改變毛坯的狀態(tài)(形狀、尺寸和表面質(zhì)量)，使之成為合格零件所進(jìn)行的全部過(guò)程。把工藝過(guò)程按一定的格式用文件的形式固定下來(lái)，便成為工藝規(guī)程。它是生產(chǎn)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行的紀(jì)律性文件。 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)就是依據(jù)產(chǎn)品裝配圖和零件圖及其技術(shù)要求、零件批量、設(shè)備工裝條件以及工人技術(shù)情況等，確定所采用的工藝過(guò)程，形成工藝規(guī)程。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì),6,第一節(jié) 概述,機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的步驟 (1)分析研究產(chǎn)品裝配圖和零件圖，進(jìn)行工藝審查和分析; (2)設(shè)計(jì)毛坯或按材料標(biāo)準(zhǔn)確定型材尺寸; (3)擬訂

3、工藝路線; (4)確定各工序所采用的設(shè)備和工藝裝備(刀具、夾具、量具和輔助工具); (5)確定工序尺寸、技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法; (6)選擇切削用量; (7)確定工時(shí)定額; (8)填寫工藝文件; (9)零件數(shù)控加工程序編制。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì),7,第一節(jié) 概述,機(jī)械產(chǎn)品是由零件、組件和部件組成的。零件是組成機(jī)器的基本單元，一般都是預(yù)先裝配成組件或部件后，才裝到機(jī)器上去，直接裝入機(jī)器的零件是不多的。組件是指幾個(gè)零件的組合，組件在機(jī)器中不具有完整的功能。部件是若干組件和零件的組合，部件在機(jī)器中要完成一定的、完整的功能。 按規(guī)定的技術(shù)要求，將零件、組件、部件進(jìn)行配合和連接，使之

4、成為半成品或成品的工藝過(guò)程，稱為裝配工藝過(guò)程。將裝配工藝過(guò)程按一定格式編寫成工藝文件，就是裝配工藝規(guī)程。它是組織裝配工作、指導(dǎo)裝配作業(yè)的基本依據(jù)。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,2產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì),8,第一節(jié) 概述,產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)，即裝配工藝規(guī)程制定的步驟： (1)產(chǎn)品分析; (2)確定裝配組織形式; (3)擬定裝配工藝過(guò)程; (4)編寫工藝規(guī)程;,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,2產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì),9,第一節(jié) 概述,(1)產(chǎn)品分析 ()分析產(chǎn)品圖紙，掌握裝配技術(shù)要求及產(chǎn)品驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 ()對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸分析和工藝分析。尺寸分析是指裝配尺寸鏈的分析與計(jì)算，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品圖上裝配尺寸鏈及其精度要求進(jìn)行驗(yàn)算，并確

5、定達(dá)到裝配要求的工藝方法。工藝分析是指裝配結(jié)構(gòu)工藝性分析，要確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否便于裝拆和維修。 ()研究產(chǎn)品分解成裝配單元的方案，以便組織裝配工作的并行、流水線作業(yè)。裝配單元可分為零件、組件、部件和機(jī)器四種等級(jí)。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,2產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì),10,第一節(jié) 概述,(2)確定裝配組織形式：裝配組織形式分為固定式和移動(dòng)式裝配兩種。 固定式裝配直接在地面上或裝配臺(tái)架上進(jìn)行，工作地點(diǎn)不變； 移動(dòng)式裝配的工作地點(diǎn)不固定。由小車或輸送帶等實(shí)現(xiàn)其移動(dòng)。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,組織形式的選擇主要取決于產(chǎn)品的尺寸、重量、復(fù)雜程度和生產(chǎn)批量。組織形式一經(jīng)選定，裝配方式、工作地布置等也相應(yīng)確定。工序劃

6、分及工序內(nèi)容的集中或分散等則直接受其影響。,2產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì),11,第一節(jié) 概述,(3)擬定裝配工藝過(guò)程 ()根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其裝配要求，確定裝配工作的具體內(nèi)容。 ()確定裝配工藝方法、裝配設(shè)備及工具、夾具、量具等。專用裝配設(shè)備、工具及夾具要提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。裝配參數(shù)可參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或經(jīng)試驗(yàn)、計(jì)算確定。 ()確定裝配順序。各級(jí)裝配單元裝配時(shí)，要先確定一個(gè)基準(zhǔn)件進(jìn)入裝配，然后安排其他裝配單元裝入的先后次序。 ()確定工時(shí)定額與工人等級(jí)。 (4)編寫工藝規(guī)程,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,2產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì),12,第一節(jié) 概述,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,13,第一節(jié) 概述,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,14,第一節(jié)

7、 概述,定義：工藝管理是指企業(yè)中對(duì)各項(xiàng)工藝工作的計(jì)劃、組織和控制等一系列管理活動(dòng)。 主要內(nèi)容： (1)產(chǎn)品工藝規(guī)劃工作的計(jì)劃制訂、組織、任務(wù)分配和控制； (2)各類工藝數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、匯總和報(bào)表編制； (3)工藝裝備設(shè)計(jì)和制造的計(jì)劃制訂、申請(qǐng)、審批和控制； (4)車間現(xiàn)場(chǎng)工藝問(wèn)題的處理和控制； (5)工藝文件管理，如文件分類管理、版次管理、工藝文件更改管理等； (6)工藝標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的制訂、控制和管理。,一、產(chǎn)品工藝規(guī)劃及管理,3工藝管理,15,內(nèi)容提綱,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù) 第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng) 第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,16,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),是指利用

8、計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和編制工藝規(guī)程。計(jì)算機(jī)技術(shù)在工藝規(guī)劃中的輔助作用主要體現(xiàn)在交互處理、數(shù)值計(jì)算、圖形處理、邏輯決策、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理等方面。 從內(nèi)容上說(shuō)，CAPP應(yīng)包括工藝規(guī)劃的全部工作。包括毛坯設(shè)計(jì)、加工方法選擇、工序設(shè)計(jì)、工藝路線制訂和工時(shí)計(jì)算等工作。其中，工序設(shè)計(jì)又涉及工裝設(shè)備選擇或設(shè)計(jì)、加工余量分配、切削用量選擇以及機(jī)床刀具選擇、工序圖卡生成等。,一、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,1定義,17,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),(1)在設(shè)計(jì)對(duì)象上，所涉及的零件從回轉(zhuǎn)體零件、箱體類零件、支架類零件到復(fù)雜的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等； (2)在涉及的工藝范圍上，從普通加工工藝到數(shù)控加工工藝，從機(jī)加工藝到裝配

9、工藝、鈑金工藝、熱表處理工藝、特種工藝、數(shù)控測(cè)量機(jī)檢測(cè)過(guò)程設(shè)計(jì)、試驗(yàn)工藝等； (3)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，從單一的修訂式或創(chuàng)成式模式，到應(yīng)用專家系統(tǒng)等人工智能技術(shù)，并具有檢索、修訂、創(chuàng)成等多種決策功能的綜合智能化系統(tǒng)模式； (4)在系統(tǒng)應(yīng)用上，從獨(dú)立的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)“孤島”，到滿足集成系統(tǒng)環(huán)境需求的集成化系統(tǒng)； (5)在系統(tǒng)開發(fā)上，從單純的學(xué)術(shù)性探索和技術(shù)驅(qū)動(dòng)的原型系統(tǒng)開發(fā)，逐步走向以應(yīng)用和效益驅(qū)動(dòng)的實(shí)用化系統(tǒng)開發(fā)。,一、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,2主要內(nèi)容,18,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),綜觀CAPP的發(fā)展，可分為三個(gè)發(fā)展階段，即 基于自動(dòng)化思想的修訂創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng); 基于計(jì)算機(jī)輔助的實(shí)用

10、化CAPP系統(tǒng); 面向企業(yè)信息化的制造工藝信息系統(tǒng)。,一、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,3發(fā)展階段,19,（1）基于自動(dòng)化思想的修訂創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng) 20世紀(jì)90年代中期以前，人們?cè)趥鹘y(tǒng)的修訂式CAPP系統(tǒng)、創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)以及CAPP專家系統(tǒng)的開發(fā)研究中，都取得了一定成果。但由于以工藝決策自動(dòng)化為唯一目標(biāo)，以期在工藝設(shè)計(jì)上代替工藝人員的勞動(dòng)，因而造成開發(fā)應(yīng)用中的諸多問(wèn)題。 例如，系統(tǒng)開發(fā)周期長(zhǎng)、費(fèi)用高、難度大；工藝人員在使用中需交互輸入大量的零件信息，煩瑣而又容易出錯(cuò)，難以掌握系統(tǒng)的使用；系統(tǒng)功能和應(yīng)用范圍局限性大，缺乏適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境變化的靈活性和適用性，難以推廣應(yīng)用。所以未能有效推進(jìn)CAPP

11、的實(shí)用化。,一、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,3發(fā)展階段,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),20,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),（2）基于計(jì)算機(jī)輔助的實(shí)用化CAPP系統(tǒng) 為了解決以自動(dòng)化為目標(biāo)的修訂創(chuàng)成式CAPP應(yīng)用存在的問(wèn)題，許多企業(yè)基于文字、表格處理軟件或二維CAD軟件等通用軟件開發(fā)工藝卡片填寫系統(tǒng)。其中，多數(shù)系統(tǒng)只是基于簡(jiǎn)單模板輸出工藝卡片，僅取得了有限的應(yīng)用效果。但也有一些系統(tǒng)是企業(yè)在工藝標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的基礎(chǔ)上花費(fèi)大量人力、物力所開發(fā)出來(lái)的，且取得了很好的應(yīng)用效果。 這類系統(tǒng)基本用文件形式進(jìn)行存儲(chǔ)和管理忽視企業(yè)信息化中產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)的重要性，存在難以保證產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、一致性和難以實(shí)現(xiàn)工

12、藝信息集成的致命問(wèn)題。,一、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,3發(fā)展階段,21,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),（3）面向企業(yè)信息化的制造工藝信息系統(tǒng) 企業(yè)信息化的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)CAPP系統(tǒng)提出了進(jìn)一步需求，不僅要求CAPP系統(tǒng)具有方便、快捷的計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程編制功能，而且更要求其具有快速有效的制造工藝信息及工藝工作流管理功能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)及管理一體化，建立企業(yè)完整的制造工藝信息系統(tǒng)。 一個(gè)企業(yè)中，完整的制造工藝信息系統(tǒng)以各專業(yè)工藝的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)工藝信息管理、面向制造的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、材料定額編制、工藝分工與工藝設(shè)計(jì)流程管理、產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)綜合管理等工藝管理功能以及與CADCAMPD

13、MERP的集成和資源共享。,一、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的概念,3發(fā)展階段,22,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),傳統(tǒng)的CAPP系統(tǒng)通常包括三個(gè)基本組成部分，即 產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息輸入 工藝決策 產(chǎn)品工藝信息輸出,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,23,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),工藝規(guī)劃所需要的最原始信息是產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息。對(duì)于機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)而言，這些最原始信息是指產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)形狀和技術(shù)要求。 表示產(chǎn)品零件和技術(shù)要求的方法有多種，如常用的工程圖紙和CAD系統(tǒng)中的零件模型。 工藝人員在進(jìn)行工藝過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)，首先通過(guò)閱讀工程圖紙獲取有關(guān)工藝設(shè)計(jì)所需的產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,1產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息

14、輸入,24,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),對(duì)于CAPP系統(tǒng)，必須將這些有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所能“讀”懂的信息。 CAPP系統(tǒng)的信息輸入方法主要有兩種： 一種是人機(jī)交互輸入 另一種是直接從CAD系統(tǒng)讀取。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,1產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息輸入,25,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),所謂工藝決策，是指根據(jù)產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)信息，利用工藝知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，參考具體的制造資源條件，確定產(chǎn)品的工藝過(guò)程。 總體來(lái)看，工藝決策要解決三種類型的問(wèn)題： 選擇性問(wèn)題，如加工方法選擇、工裝設(shè)備選擇等； 規(guī)劃性問(wèn)題，加工序安排與排序、工步安排與排序等； 計(jì)算性問(wèn)題，如工序尺寸計(jì)算等。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組

15、成,2工藝決策,26,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),對(duì)于計(jì)算性問(wèn)題，可建立數(shù)學(xué)模型和算法加以解決；對(duì)于選擇性問(wèn)題和規(guī)劃性問(wèn)題，CAPP系統(tǒng)所采用的基本工藝決策方法有以下兩種： (1)修訂式方法(Variant Approach)：修訂式方法也稱派生式方法，其基本思路是將相似零件歸并成零件族，設(shè)計(jì)時(shí)檢索出相應(yīng)零件族的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程，并根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的具體特征加以修訂。 (2)生成式方法(GenerativeApproacL)：生成式方法也稱創(chuàng)成式方法，其基本思路是將人們?cè)O(shè)計(jì)工藝過(guò)程時(shí)的推理和決策方法轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的決策邏輯、算法，在使用時(shí)由計(jì)算機(jī)程序采用內(nèi)部的決策邏輯和算法，依據(jù)制造資源信息

16、，自動(dòng)生成零件的工藝規(guī)程。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,2工藝決策,27,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),許多CAPP系統(tǒng)，往往綜合使用修訂式方法和生成式方法，所以也有人提出半創(chuàng)成式(Semi-Generative)方法的概念，并把這類系統(tǒng)稱為半創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)。 20世紀(jì)80年代至90年代初期，CAPP的研究與開發(fā)主要集中在專家系統(tǒng)(Expect System，ES)及人工智能(Artificial Intelligence，AI)技術(shù)的應(yīng)用方面。雖然在CAPP中所采用的人工智能技術(shù)多種多樣，但基本是針對(duì)工藝決策問(wèn)題，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本是按專家系統(tǒng)構(gòu)造的，因此，這樣的系統(tǒng)常被稱為工藝決策專家系統(tǒng)

17、或CAPP專家系統(tǒng)。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,2工藝決策,28,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),通常人們要以工藝卡片形式表示產(chǎn)品工藝過(guò)程信息，如工藝過(guò)程卡、工序卡等，而且在一些卡片中，還包括工序簡(jiǎn)圖。 在CADCAPPCAM集成系統(tǒng)中，CAPP需要向CAM提供數(shù)控編程所需的工藝參數(shù)文件；在集成環(huán)境下，CAPP需要通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)產(chǎn)品工藝過(guò)程信息，以實(shí)現(xiàn)信息共享。,二、CAPP系統(tǒng)的基本組成,3產(chǎn)品工藝信息輸出,29,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),修訂式工藝決策的基本原理是利用零件的相似性，即相似的零件有相似的工藝過(guò)程；一個(gè)新零件的工藝規(guī)程，是通過(guò)檢索相似零件的工藝規(guī)程并加以篩選或編輯修改而

18、成的。 相似零件的集合稱為零件族。能被一個(gè)零件族使用的工藝規(guī)程稱為標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程或綜合工藝規(guī)程。標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程可看成是由一個(gè)包含該族內(nèi)零件的所有形狀特征和工藝屬性的假想復(fù)合零件而編制的。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要，標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程的復(fù)雜程度、完整程度各不相同，但至少應(yīng)包括零件加工的工藝路線(加工工序序列)，并以族號(hào)作為關(guān)鍵字存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫(kù)中。 在標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程的基礎(chǔ)上，當(dāng)對(duì)某個(gè)待編制工藝規(guī)程的零件進(jìn)行編碼、劃歸到特定的零件族后，就可根據(jù)零件族號(hào)檢索出該族的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程，然后加以修訂(包括篩選、編輯或修改)。 修訂過(guò)程可由程序以自動(dòng)或交互方式進(jìn)行。,三、修訂式（派生式） CAPP系統(tǒng),1修訂式工藝決策的原

19、理,30,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),修訂式CAPP系統(tǒng)開發(fā)完成后，工藝人員就可以使用該系統(tǒng)為實(shí)際零件編制工藝規(guī)程。具體步驟如下： (1)按照采用的分類編碼系統(tǒng)，對(duì)實(shí)際零件進(jìn)行編碼； (2)檢索該零件所在的零件族； (3)調(diào)出該零件族的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程； (4)利用系統(tǒng)的交互式編輯界面，對(duì)標(biāo)淮工藝規(guī)程進(jìn)行篩選、編輯或修訂。有些系統(tǒng)則提供自動(dòng)修訂的功能，但這需要補(bǔ)充輸入零件的一些具體信息。 (5)將修訂好的工藝規(guī)程存儲(chǔ)起來(lái)，并按給定的格式打印輸出。,三、修訂式CAPP系統(tǒng),2修訂式CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用,31,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),修訂式CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅可以減輕工藝人員編制工藝規(guī)程

20、的工作，而且相似零件的工藝過(guò)程可達(dá)到一定程度上的一致性。此外，從技術(shù)上講，修訂式CAPP系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)，因此，目前國(guó)內(nèi)外實(shí)際應(yīng)用的CAPP系統(tǒng)大都應(yīng)用了修訂式技術(shù)。 但修訂式CAPP系統(tǒng)的使用者仍需具有經(jīng)驗(yàn)的工藝人員，且標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程未考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)手段等因素。生產(chǎn)批量改變，生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)手段發(fā)展后，系統(tǒng)不易修改。因此，修訂式CAPP系統(tǒng)主要適用于零件族數(shù)較少，每族內(nèi)零件項(xiàng)數(shù)較多，生產(chǎn)零件種類和批量相對(duì)穩(wěn)定的制造企業(yè)。,三、修訂式CAPP系統(tǒng),2修訂式CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用,32,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),生成式方法的基本思路是，將人們?cè)O(shè)計(jì)工藝過(guò)程時(shí)用的推理和決策方法轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可

21、以處理的決策模型、算法及程序代碼，從而依靠系統(tǒng)決策，自動(dòng)生成零件的工藝過(guò)程。 生成式CAPP系統(tǒng)實(shí)際上是一種智能化程序，可以克服修訂式系統(tǒng)的固有缺點(diǎn)。但由于工藝過(guò)程設(shè)計(jì)問(wèn)題的復(fù)雜性，目前尚沒(méi)有系統(tǒng)能做到所有的工藝決策都完全自動(dòng)化，一些自動(dòng)化程度較高的系統(tǒng)的某些工藝決策仍需有一定程度的人工干預(yù)。 從技術(shù)發(fā)展看，短期內(nèi)也不一定能開發(fā)出功能完全、自動(dòng)化程度很高的生成式系統(tǒng)。因此，人們把許多包含重要的決策邏輯，或者只有一部分工藝決策邏輯的CAPP系統(tǒng)也歸入生成式CAPP系統(tǒng)。為此，有人提出所謂半創(chuàng)成式系統(tǒng)或綜合式系統(tǒng)。,四、生成式（創(chuàng)成式）CAPP系統(tǒng),1生成式方法的原理,33,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝

22、規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),1生成式方法的原理,34,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),對(duì)于生成式CAPP系統(tǒng)，軟件設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容主要是各種工藝決策邏輯的表達(dá)和實(shí)現(xiàn)，即所謂工藝決策模型的建立。盡管工藝過(guò)程設(shè)計(jì)包括各種性質(zhì)的決策，決策邏輯也很復(fù)雜，但表達(dá)方式卻有許多共同之處，可以用一定形式的軟件設(shè)計(jì)方法工具來(lái)表達(dá)和實(shí)現(xiàn)。常用的決策方法有決策表、決策樹等。,四、生成式CAPP系統(tǒng),2工藝決策方法,35,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),是表達(dá)各種事件或?qū)傩蚤g復(fù)雜邏輯關(guān)系的形式化方法。 優(yōu)點(diǎn)： 可以明晰、準(zhǔn)確、緊湊地表達(dá)復(fù)雜的邏輯關(guān)系； 易讀、易理解，可以方便地檢查遺漏及邏輯上的不一致； 易于轉(zhuǎn)換

23、成程序流程和代碼。,四、生成式CAPP系統(tǒng),2工藝決策方法,(1)決策表(Decision Table),36,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),37,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),決策樹由節(jié)點(diǎn)和邊構(gòu)成，常用節(jié)點(diǎn)表示一次測(cè)試或一個(gè)動(dòng)作，結(jié)論或擬采取的動(dòng)作一般放在終端節(jié)點(diǎn)(葉節(jié)點(diǎn))上；邊連接兩次測(cè)試。若測(cè)試條件滿足時(shí)，則沿邊向前傳遞，以實(shí)現(xiàn)邏輯與(AND)關(guān)系；若測(cè)試條件不滿足時(shí)，則轉(zhuǎn)向出發(fā)節(jié)點(diǎn)的另一條邊,以實(shí)現(xiàn)邏輯或(0R)的關(guān)系。所以，由決策樹的根節(jié)點(diǎn)到終端節(jié)點(diǎn)的一條路徑可以表示一條決策規(guī)則。 優(yōu)點(diǎn)： 決策樹表示簡(jiǎn)單直觀，很容易將它轉(zhuǎn)換成邏輯流程圖，并用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的“IF(邏輯表達(dá)式)T

24、HENELSE”結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。,四、生成式CAPP系統(tǒng),2工藝決策方法,(2)決策樹(Decision Tree),38,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),2工藝決策方法,(2)決策樹(Decision Tree),39,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),所謂專家系統(tǒng)，就是一種在特定領(lǐng)域內(nèi)具有專家水平的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，它將人類專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以知識(shí)庫(kù)的形式存人計(jì)算機(jī)，并模擬人類專家解決問(wèn)題的推理方式和思維過(guò)程，運(yùn)用這些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題做出判斷和決策。從本質(zhì)上看，專家系統(tǒng)提供了一種新型的程序設(shè)計(jì)方法，可以解決傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)方法難以解決的問(wèn)題。,四、生成式CAPP系統(tǒng),3工

25、藝決策專家系統(tǒng),專家系統(tǒng)定義,40,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),3工藝決策專家系統(tǒng),知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)是專家系統(tǒng)的兩大主要組成部分。根據(jù)工藝知識(shí)，由推理機(jī)自動(dòng)推理生成待加工零件的工藝過(guò)程方案。,專家系統(tǒng)組成,41,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),3工藝決策專家系統(tǒng),知識(shí)庫(kù)存儲(chǔ)從領(lǐng)域?qū)＜夷抢锏玫降年P(guān)于某個(gè)領(lǐng)域的專門知識(shí)，它是專家系統(tǒng)的核心。 工藝決策知識(shí)是人們?cè)诠に囋O(shè)計(jì)實(shí)踐中所積累的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和概括。 工藝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)、技巧性高。由于工藝設(shè)計(jì)理論和工藝決策模型化技術(shù)仍不成熟，因此，工藝決策知識(shí)獲取更為困難。,專家系統(tǒng)組成知識(shí)庫(kù),42,第二節(jié)

26、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),3工藝決策專家系統(tǒng),在專家系統(tǒng)中，推理以知識(shí)庫(kù)中已有知識(shí)為基礎(chǔ)，是一種基于知識(shí)的推理，其計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)構(gòu)成推理機(jī)。 推理機(jī)控制并執(zhí)行對(duì)問(wèn)題的求解。它根據(jù)已知事實(shí)，利用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)，按一定的推理方法和搜索策略進(jìn)行推理，得到問(wèn)題的答案或證實(shí)某一結(jié)論。,專家系統(tǒng)組成推理機(jī),43,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),3工藝決策專家系統(tǒng),在工藝決策專家系統(tǒng)中，工藝知識(shí)存于知識(shí)庫(kù)中，當(dāng)用它為產(chǎn)品(零件)設(shè)計(jì)工藝過(guò)程時(shí)，推理機(jī)從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息(如零件特征信息)等原始事實(shí)出發(fā)，按某種策略在知識(shí)庫(kù)中搜尋相應(yīng)的知識(shí)，從而得出中間結(jié)論(如選擇出特

27、征的加工方法)，然后再以這些結(jié)論為事實(shí)推出進(jìn)一步的中間結(jié)論(如安排出工藝路線)，如此反復(fù)進(jìn)行，直到推出最終結(jié)論，即產(chǎn)品的工藝過(guò)程。,專家系統(tǒng)組成推理機(jī),44,第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù),四、生成式CAPP系統(tǒng),3工藝決策專家系統(tǒng),(1)知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)相分離，有利于系統(tǒng)維護(hù)； (2)系統(tǒng)的適應(yīng)性好，并具有良好的開放性； (3)有利于追蹤系統(tǒng)的執(zhí)行過(guò)程，并對(duì)此做出合理解釋，使用戶確信系統(tǒng)所得出的結(jié)論； (4)系統(tǒng)決策的合理程度取決于系統(tǒng)所擁有的知識(shí)的數(shù)量和質(zhì)量； (5)系統(tǒng)決策的效率取決于系統(tǒng)是否擁有合適的啟發(fā)式信息。,專家系統(tǒng)特點(diǎn),45,內(nèi)容提綱,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技

28、術(shù) 第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng) 第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,46,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),制造工藝信息是指在產(chǎn)品制造過(guò)程中產(chǎn)生的與工藝工作有關(guān)的數(shù)據(jù)和文件。 工藝數(shù)據(jù)是指結(jié)構(gòu)化的工藝信息，一般存儲(chǔ)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中。工藝文件是指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)與工藝管理等的各種法規(guī)性技術(shù)文件。 所謂制造工藝信息系統(tǒng)是以各專業(yè)工種的計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃為基礎(chǔ)，并包括工藝信息管理和工藝工作流程管理的一體化信息系統(tǒng)。 制造工藝信息系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)和管理的計(jì)算機(jī)化和信息化，而且可以促進(jìn)企業(yè)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化與工藝管理的科學(xué)化、規(guī)范化，從而縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本。,47,第三節(jié)

29、制造工藝信息系統(tǒng),制造工藝信息系統(tǒng)是集成工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、工藝信息管理和工藝工作流程控制的一體化系統(tǒng)，支持并保證企業(yè)的各項(xiàng)工藝工作按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范有效進(jìn)行。 工藝信息管理包括工藝數(shù)據(jù)管理和工藝文件管理，分別對(duì)產(chǎn)生的工藝數(shù)據(jù)和工藝文件進(jìn)行有效的組織、管理、控制。 工藝工作流程管理對(duì)所有的工藝活動(dòng)，如分工計(jì)劃制訂，工藝路線編制，車間工藝編制，工藝規(guī)程的定版、發(fā)放和更改等，均按規(guī)定流程進(jìn)行控制。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),48,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),制造企業(yè)對(duì)制造工藝信息系統(tǒng)的基本要求如下： (1)具有開放的體系結(jié)構(gòu)：制造工藝信息系統(tǒng)是企業(yè)信息系統(tǒng)的重要組成部分，它要與其他系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系，實(shí)

30、現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，并滿足其他系統(tǒng)的多種要求。因此制造工藝信息系統(tǒng)應(yīng)是一個(gè)能與其他系統(tǒng)集成的具有開放體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，而不是一個(gè)獨(dú)立的封閉系統(tǒng)。 (2)實(shí)現(xiàn)工藝工作流程的管理：要實(shí)現(xiàn)工藝工作流程的高效管理，需要通過(guò)企業(yè)局域網(wǎng)，利用企業(yè)的各種信息資源，實(shí)現(xiàn)企業(yè)范圍內(nèi)得到授權(quán)的人員來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的工藝設(shè)計(jì)與管理任務(wù)。此外，工藝工作流程應(yīng)該是柔性的，即允許客戶根據(jù)需要定制、重定義與改進(jìn)它們的業(yè)務(wù)過(guò)程。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),49,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),(3)實(shí)現(xiàn)工藝工作的協(xié)同進(jìn)行：工藝工作貫穿于產(chǎn)品制造的整個(gè)過(guò)程，涉及許多部門和眾多人員，因此在工藝設(shè)計(jì)和管理過(guò)程中，可能需要多個(gè)部門或多個(gè)人員共同參與

31、討論或處理一些問(wèn)題。 (4)基于單一工藝數(shù)據(jù)源的工藝信息管理：為了保證工藝信息的正確性、一致性和安全性，必須建立單一的工藝數(shù)據(jù)源、以達(dá)到統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理工藝信息、嚴(yán)格控制工藝工作流程的目的。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),50,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),企業(yè)級(jí)工藝設(shè)計(jì)和管理由企業(yè)工藝部門完成，其主要任務(wù)有： (1)進(jìn)行產(chǎn)品工藝性審查 。 (2)制訂產(chǎn)品工藝方案和計(jì)劃。 (3)劃分工藝路線，制訂工藝路線圖表，向各車間分派工藝任務(wù)。 (4)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及工藝計(jì)劃表編制零件、外協(xié)件、成品、標(biāo)準(zhǔn)件、器材的工藝配套表，提供給生產(chǎn)部、供應(yīng)部，作為配套領(lǐng)用的依據(jù)；根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及工藝計(jì)劃表編制黑色金屬、非金屬

32、、器材、成品、標(biāo)準(zhǔn)件的材料定額。 (5)對(duì)車間編制的工藝文檔進(jìn)行會(huì)審和會(huì)簽，進(jìn)行各類匯總統(tǒng)計(jì)，如材料定額和工時(shí)定額統(tǒng)計(jì)。 (6)根據(jù)車間提出的工裝需求，制訂工裝設(shè)計(jì)制造計(jì)劃。 (7)對(duì)產(chǎn)品圖、技術(shù)指導(dǎo)文件、工藝標(biāo)準(zhǔn)等文檔進(jìn)行管理。 (8)通知、更改信息的發(fā)放等。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),在制造企業(yè)中，工藝設(shè)計(jì)和管理工作一般分為企業(yè)級(jí)和車間級(jí)兩級(jí)進(jìn)行。,51,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),車間級(jí)工藝設(shè)計(jì)和管理由車間工藝部門完成，其主要任務(wù)有: (1)零件圖紙的分析，工藝方案的制訂。 (2)零件毛坯設(shè)計(jì)。 (3)工藝規(guī)程編制，包括加工方法選擇、加工階段劃分、加工順序安排、設(shè)備和工藝裝備選擇、材

33、料定額編制、工時(shí)定額制訂等。 (4)專用工裝設(shè)計(jì)。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),52,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),在企業(yè)信息技術(shù)的集成應(yīng)用環(huán)境下，制造工藝信息系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝數(shù)據(jù)的全面管理的基礎(chǔ)上，還要保證CADCAPPCAM之間的信息共享與交換，并為質(zhì)量信息系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等提供大量工程和管理信息，實(shí)現(xiàn)全局性的信息集成與共享。從企業(yè)工藝信息管理的具體需求出發(fā)，按照企業(yè)當(dāng)前的組織結(jié)構(gòu)，制造工藝信息系統(tǒng)邏輯上應(yīng)是兩級(jí)的結(jié)構(gòu)：總工藝層和車間層。,一、制造工藝信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),53,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),工藝信息的組織是實(shí)現(xiàn)制造工藝信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。良好的工藝信息結(jié)構(gòu)不僅利于工藝信息的處理、共

34、享和交換，而且方便管理和使用。 為了實(shí)現(xiàn)工藝信息的統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理，保證工藝信息的正確性、一致性和安全性，必須建立單一的數(shù)據(jù)源。 單一工藝信息源必須基于制造工藝信息系統(tǒng)統(tǒng)一建立和維護(hù)，并提供統(tǒng)一的訪問(wèn)接口。 單一工藝信息源是企業(yè)在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)，以正確的方式為正確的人提供正確的工藝信息的基礎(chǔ)。,二、工藝信息的組織,54,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),一個(gè)制造企業(yè)的業(yè)務(wù)活動(dòng)那是圍繞產(chǎn)品進(jìn)行的，而產(chǎn)品結(jié)構(gòu)描述了一個(gè)產(chǎn)品所有的零件、組件、部件組成及其裝配關(guān)系，因此通常用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)組織產(chǎn)品數(shù)據(jù)及與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)。工藝信息與產(chǎn)品密切相關(guān)，可以認(rèn)為是產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一部分，因此用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)組織工藝信息是非常自

35、然和合理的，它能夠使工藝信息具有良好的層次結(jié)構(gòu)，便于工藝信息的查詢、管理和使用。,二、工藝信息的組織,55,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),物料清單BOM是描述用于制造一個(gè)產(chǎn)品的所有的零件、組件、部件和原材料的表單，并給出了它們的類型、編號(hào)、數(shù)量及其裝配關(guān)系。 BOM與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)用樹形的方式表示了從產(chǎn)品最低層次一直到產(chǎn)品層的各個(gè)層次的零部件組成及其關(guān)系，而BOM是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一種表單形式。用戶可以根據(jù)不同需要由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生成各種不同的BOM，例如，可以生成一個(gè)部件或幾個(gè)部件甚至整個(gè)產(chǎn)品的BOM。因此，BOM是產(chǎn)品信息的基礎(chǔ)和制造企業(yè)中最重要的信息之一。,三、物料清單,1基本概念,5

36、6,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),在通常情況下，BOM是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段形成的，然后并行或先后地由其他部門(如工藝規(guī)劃、生產(chǎn)、采購(gòu)、成本核算、銷售等部門)進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)充、改變和使用，從而形成面向部門需求的不同的BOM。為了清楚地區(qū)分各個(gè)階段所使用的BOM，人們使用多種BOM概念，也稱為BOM視圖，如設(shè)計(jì)部門產(chǎn)生的工程BOM(Engineering BOM，EBOM)，工藝部門產(chǎn)生的制造BOM(Manufacturing BOM、MBOM)，等等。,三、物料清單,1基本概念,57,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),三、物料清單,1基本概念,58,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),三、物料清單,2BOM與信息系統(tǒng)的關(guān)系,

37、59,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),EBOM面向功能描述組成一個(gè)產(chǎn)品的零件、組件、部件信息及其裝配關(guān)系。產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型后就要發(fā)放工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，EBOM是其重要的組成部分，它是最初的BOM。 EBOM按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹組織數(shù)據(jù)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹表達(dá)了產(chǎn)品按設(shè)計(jì)分離面劃分而生成的結(jié)構(gòu)和零部件組成關(guān)系，所以，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹并不表示生產(chǎn)中的真正裝配過(guò)程。,三、物料清單,3EBOM,60,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),三、物料清單,3EBOM,61,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),工藝部門根據(jù)EBOM進(jìn)行裝配工藝設(shè)計(jì)，確定裝配工裝需求，出于對(duì)工藝方面和生產(chǎn)過(guò)程的考慮，就需要對(duì)原設(shè)計(jì)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的結(jié)構(gòu)關(guān)系和零組件隸屬層次進(jìn)行一定程度的調(diào)

38、整和修改，形成面向制造的裝配工藝樹，它表示了生產(chǎn)中實(shí)際采用的裝配關(guān)系和安裝次序。 基于裝配工藝樹，工藝部門進(jìn)行裝配工藝設(shè)計(jì)、零件制造工藝設(shè)計(jì)及工裝制造工藝設(shè)計(jì)，并加入相應(yīng)的工藝信息，形成了按裝配工藝樹組織的MBOM。 MBOM是面向裝配的BOM，它以EBOM為基礎(chǔ)，主要反映在產(chǎn)品裝配過(guò)程中，參裝件按工藝流程劃分的先后安裝順序及其體現(xiàn)的父子關(guān)系。,三、物料清單,4MBOM,62,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),在后續(xù)的制造過(guò)程中，制造部門應(yīng)用MBOM安排作業(yè)計(jì)劃和組織生產(chǎn)，并加入各種制造數(shù)據(jù)，質(zhì)量管理部門基于MBOM進(jìn)行質(zhì)量管理，并加入檢驗(yàn)和驗(yàn)收等質(zhì)量信息，形成質(zhì)量BOM(Quality BOM，QB

39、OM)；供應(yīng)部門基于MBOM生成采購(gòu)BOM，制訂供應(yīng)計(jì)劃和采購(gòu)計(jì)劃；財(cái)務(wù)部門則基于MBOM生成成本BOM(Costing BOM，CBOM)，進(jìn)行成本該算和制定價(jià)格；等等。 顯然，在產(chǎn)品的整個(gè)制造過(guò)程中，會(huì)應(yīng)用到各種BOM，各種BOM的信息也隨著制造過(guò)程的進(jìn)展而不斷變化，但貫穿整個(gè)制造過(guò)程的主線是裝配工藝樹，因此就應(yīng)當(dāng)將裝配工藝樹作為組織制造信息和工藝信息的結(jié)構(gòu)，即將MBOM作為單一工藝信息源。,三、物料清單,5其它BOM,63,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),機(jī)械產(chǎn)品中不同復(fù)雜程度零件分布規(guī)律,64,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),成組技術(shù)（Group technology,

40、 GT）是研究和利用有關(guān)事物的相似性，將相似的零件按一定的相似性準(zhǔn)則分類編組，尋求解決這一組零件相對(duì)統(tǒng)一的最優(yōu)加工方案，從而使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造合理化,以取得最佳經(jīng)濟(jì)效益。,1成組技術(shù)的原理,相似性原理是成組技術(shù)的基本理論依據(jù)。零件的相似性包括設(shè)計(jì)相似性和制造相似性。,65,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),2零件的分類方法,視檢法 具有生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)零件圖樣仔細(xì)閱讀和判斷，把具有某些特征屬性相似的零件歸結(jié)為一類。 生產(chǎn)流程分析法 是以零件生產(chǎn)流程及生產(chǎn)設(shè)備明細(xì)表等技術(shù)文件，通過(guò)對(duì)零件生產(chǎn)流程的分析，把工藝過(guò)程相近的，即使用同一組機(jī)床進(jìn)行加工的零件歸結(jié)為一類。,66,第三節(jié) 制造

41、工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),編碼分類法 將待分類的零件進(jìn)行編碼，即將零件的有關(guān)設(shè)計(jì)，制造等方面的信息轉(zhuǎn)譯為代碼，(代碼可以是數(shù)字或數(shù)字、字母兼用)。由于零件特征等信息代碼化，就可以根據(jù)代碼對(duì)零件進(jìn)行分類。,2零件的分類方法,67,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3零件分類編碼系統(tǒng),分類把事物劃分成不同組的過(guò)程。 編碼對(duì)不同組的事物給予不同的代碼。 零件分類編碼抽象地反映零件名稱、功能、結(jié)構(gòu)、形狀、工藝特性、精度等信息的代碼（符號(hào)）。 編碼法則對(duì)代碼代表的意義所作出的明確規(guī)定和說(shuō)明。,相關(guān)概念,68,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3零件分類編碼系統(tǒng),要求,成組技術(shù)的編碼，必須充

42、分反映機(jī)械零件的各種特征，這些特征包括：零件的結(jié)構(gòu)和形狀、各組成表面的類別及配置關(guān)系、零件材料及熱處理、幾何尺寸、加工精度和表面質(zhì)量。 代碼必須能唯一地區(qū)分產(chǎn)品零件族。,69,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng),德國(guó)的OPITZ 荷蘭的MICLASS 日本的KK3 中國(guó)的JLBM1,70,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng)OPITZ,是由德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)的Opitz教授領(lǐng)導(dǎo)研制成功的。 基本結(jié)構(gòu) OPITZ代碼采用混合式代碼結(jié)構(gòu)。由9位代碼組成，前5位為幾何碼（又稱主碼），分別代表零件的種類、基本形狀、回轉(zhuǎn)

43、表面加工、平面加工、輔助孔、輪齒、型面加工；后4位為輔助碼，分別代表主要尺寸（直徑或邊長(zhǎng)）、材料類型、毛坯形狀、加工精度；每一個(gè)碼位有10個(gè)特征碼。,71,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng)OPITZ,72,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng)OPITZ,Opitz零件編碼系統(tǒng)生成的零件編碼,73,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng)JLBM-1,這是“機(jī)械工業(yè)成組技術(shù)零件分類編碼系統(tǒng)”的漢語(yǔ)拼音縮寫。 1985年由我國(guó)機(jī)械電子工業(yè)部設(shè)計(jì)研究總院負(fù)責(zé)制訂。 也是采用混

44、合式代碼結(jié)構(gòu)，基本上和OPITZ分類編碼系統(tǒng)相同。 為了彌補(bǔ)OPITZ分類編碼系統(tǒng)的不足，把 OPITZ分類編碼系統(tǒng)的輔助代碼予以擴(kuò)展。,74,第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng),四、成組技術(shù),3零件分類編碼系統(tǒng),常用的分類編碼系統(tǒng)JLBM-1,JLBMl零件分類編碼系統(tǒng),75,內(nèi)容提綱,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù) 第三節(jié) 制造工藝信息系統(tǒng) 第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,76,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,工藝規(guī)劃（包括NC） 工藝仿真 工藝合理性評(píng)價(jià) 工藝流程優(yōu)化,77,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,一、工藝規(guī)劃（包括NC）,提高標(biāo)準(zhǔn)化水平 格式標(biāo)準(zhǔn)化 內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化 提高設(shè)計(jì)的效率 減少重復(fù)錄入

45、 所見即所得的可視化環(huán)境 電子化手冊(cè)查詢,78,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,一、工藝規(guī)劃（包括NC）,提高數(shù)據(jù)發(fā)放的效率 快速打印 電子傳輸 XML傳輸 提高管理水平 集中安全管理 結(jié)構(gòu)化管理 過(guò)程的管理,79,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,一、工藝規(guī)劃（包括NC）,采用XML格式向外協(xié)（或外包）單位傳遞工藝數(shù)據(jù),80,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,一、工藝規(guī)劃（包括NC）,工藝任務(wù)的自動(dòng)分派,81,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,二、工藝仿真,仿真的作用 評(píng)價(jià)：工藝規(guī)劃的正確性與合理性 培訓(xùn)：工藝人員、生產(chǎn)工人、用戶、維修人員等 應(yīng)用領(lǐng)域 零件加工 產(chǎn)品裝配,82,第四節(jié) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用,二、工藝仿真,沖壓成型過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真 起皺的預(yù)測(cè)與