CAPP与PDM

摘要：信息化带动工业化这是方向，也是现实。信息技术应用发展迅速，新技术的应用，将使原有应用系统在功能、性能上大大提高，也必然带来认识上的改变与提高。工艺被称为是产品设计与生产管理的桥梁，但是由于集成技术问题没有相应解决，已往CAPP是企业工艺部门独立应用的系统，没有成为CAD的桥梁。PDM技术的发展，使产品数据管理面向产品整个生产过程，称为全生命周期产品数据管理，这为企业信息集成提供解决方案，也使CAPP与CAD集成成为可能.

关键字   CAPP  PDM
CAPP系统的分析
工艺信息的基本流程
以加工工艺为主的信息流程。从工艺信息流程图中可以看到，设计信息是工艺系统的输入信息；企业生产组织、设备及工艺装备、工人技术状况及各种制造的工艺规範是控制信息，是实现优化—安全性、可靠性与经济性的保证；工艺路线、工艺规程、材料定额、工时定额是输出的目标信息。

工艺系统处理的信息的内容
输入信息
(1)产品信息。包括产品名称、型号、规格、性能等产品属性信息及产品、部件装配图，产品、部件结构数据。
(2)零件信息。包括零件名称、件号（图号）及零件材料、净重等属性信息以及功能、几何形状、尺寸、精度、或输入零件特征编码。

控制信息

(1)企业生产组织信息。包括生产类型、生产系统的组织结构，每一生产部门的功能、外协作情况。
(2)设备及工装信息。每一设备、工装的规格、性能及配置。
(3)工人技术情况与生产习惯。
(4)毛坯制造及热处理规范。包括铸造、锻造、铆焊和热处理等工艺规范。
(5)加工工艺及装配规范。包括加工零件的分类规范以及机械加工顺序、机床选择、工装选择、毛坯及加工余量选择、切削用量、工时定额和装配工艺等规范。

输出信息
(1)工艺路线（零件制造的流程）。
(2)工艺规程。包括工序顺序、机床、工（夹、量）具、加工部位、工序余量、切削用量以及加工、装夹、测量中的注意事项,必要时输出工序卡、工序图等。
(3)材料定额。包括零件的毛坯余量、切口、夹头、毛重、定额、一种毛坯的加工件数和材料利用率等以及产品材料定额。
(4)工时定额。包括零件的准备及终结、机动、辅助和自然消耗等工时及产品工时定额。
(5)按产品、部件汇总的工装、材料、工时信息。

输入、输出信息的分析
企业应用计算机进行信息处理情况的分析

CAPP初级应用阶段的数据管理
由于CAPP初级阶段的应用仅限於编制工艺规程、工艺路线、材料定额等，是工艺部门内部各工作岗位独立的工作处理，CAPP输出都是传统的纸质工艺文件，以此来传递信息，全厂所有员工用手工查阅纸质工艺文件，CAPP的输出工艺文件和没有用CAPP时完全一样，是纸质的各种工艺文件，以此互相进行信息传递与交流、没有利用存入计算机内的信息进行交流、传递，产生的数据资料的管理也和人手工处理时完全一样。

存在的问题：
(1)CAPP是个独立的系统，但许多工艺文件编制、统计表格都需要产品设计信息，由於与其它系统数据资源不能共享，数据只好重复输入，发挥不了计算机与信息系统的优势。
(2)CAPP系统为了读取CAD设计信息，必须专门开发接口程序。
(3)CAPP系统为了存储工艺信息，实现CAPP系统内部（工艺规程、工艺路线、材料定额、工时定额、工装等）数据共享，处理各种工艺数据报表，必须专门建立产品工艺数据库，开发各种数据处理（汇总）程序。
(4)CAPP系统为了存储工艺文档资料，必须专门建立产品工艺文档资料库及其文档资料管理程序.

CAPP对基础数据及产品数据管理的要求
为了解决以上存在的问题在CAPP深入应用时必须：
(1)建立统一规范的图形库与数据库。为了应用先进适用技术中的先进设计方法，达到产品设计与工艺设计的优化、标准化、模块化，在CAD与CAPP内部实现技术基础数据与资源共享，必须建立统一规范的图形库、数据库、方法库、资料库，达到企业产品标准体系的要求，并由统一的数据管理系统统一管理。
(2)实现产品设计与工艺设计的数字化，由於在CAD、CAPP技术部门内部系统集成运行，互相交换读取信息，必需实现产品设计与工艺设计的数字化，才能对各种格式数据进行提取，转换，由统一的数据管理系统管理。
(3)实现产品设计与工艺设计的图纸、文件、资料及数字化的产品设计与工艺图样、模型、文件档案的统一编码，以及图纸、文件、资料的修改、版本更新，对全部图档实行计算机管理，并保证其安全性。
(4)实现产品生产技术准备计划制订、下发、执行的全过程计算机控制。
(5)建立快速通用查询系统,发挥产品设计与工艺设计的图纸、文件、资料及数字化的产品设计与工艺图样，模型，文件档案的重复利用，缩短生产技术准备周期，实现产品设计与工艺设计的标准化，优化生产制造。

PDM是CAD与CAPP的桥梁
通过以上分析，CAD系统与CAPP系统有相互信息需求，必须实现信息共享，为此建立一个共享信息的管理系统成为最佳方案，为此就需要建立一个能达到以上要求的数据、信息管理系统，这就是PDM产生的原因。最早的PDM是对数字化的图纸档案进行管理，没有产品数据管理的功能，第二代的PDM系统才基本具备了以上功能，这种为部门服务的PDM称为部门级的PDM。第三代的PDM，面向全厂、面向产品生命周期全过程称为企业级的PDM，也称为PLM。PDM系统的功能是：
(1)对产品开发、制造过程的各种数据进行统一的定义和组织，使企业共享统一、规範的数据平台，为各种系统提供集成的接口。
(2)接收、贮存产品开发及制造过程中的各种基本数据并进行有效的控制与管理。
(3)生成产品多视图结构数据，进行产品结构有效的配置与访问。
(4)提供零部件的特征分析与分类检索，提高零部件的通用化、标准化水平，优化产品结构，优化开发与制造过程。
(5)提高产品数据、图纸、档案的安全性和使用方便性。
(6)支持在产品开发与生产过程中应用先进制造技术。
PDM简化CAPP系统功能和结构
(1)大量的手工输入信息可从PDM数据库中读取。如产品、零部件属性信息与产品结构信息，产品、零部件图形信息。
(2)CAPP系统可以省去以产品、部件为单位的工艺信息汇总功能与汇总信息。PDM系统有强大数据处理功能，只要CAPP系统提供基础信息，各种数据处理、报表输出PDM系统都可完成。
(3)CAPP系统可以通过PDM为CAD系统提供工艺设计信息。
(4)CAPP系统内部集成不需要独立建立产品工艺数据库。如工艺路线模块、工艺规程模块、材料定额模块、工时定额模块间的数据共享，完全可以通过PDM数据库进行数据交换。
(5)CAPP系统不需要文档资料管理功能。PDM文档资料管理功能完全涵盖了工艺文档资料管理功能。

PDM系统以管理产品数据为基础，通过控制涉及这些信息的所有过程和人员，保证用户在需要的时候都能够访问到正确的信息，并提高用户和用户之间以及应用与应用之间的信息反馈速度，从而达到缩短产品的开发周期、降低成本、提高质量和改善产品性能的目的。

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