VS2017开发capp(CAPP（计算机辅助工艺过程设计）的前世今生-发展现状和趋势分析)

　　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。 CAPP：计算机辅助工艺过程设计（computer aided process planning）

　　一、CAPP的作用

　　CAPP的作用是利用计算机来进行零件加工工艺过程的制订，把毛坯加工成工程图纸上所要求的零件。它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息（形状、尺寸等）和工艺信息（材料、热处理、批量等），由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的程。计算机辅助工艺过程设计也常被译为计算机辅助工艺规划。国际生产工程研究会（CIRP）提出了计算机辅助规划(CAP-computer aided planning)、计算机自动工艺过程设计 (CAPP-computer automated process planning)等名称，CAPP一词强调了工艺过程自动设计。 实际上国外常用的一些，如制造规划(manufacturing planning)、材料处理(material processing)、工艺工程(process engineering)以及加工路线安排(machine routing)等在很大程度上都是指工艺过程设计。

　　计算机辅助工艺规划属于工程分析与设计范畴，是重要的生产准备工作之一。 由于计算机集成制造系统(CIMS-computer integrated manufacturing system)的出现，计算机辅助工艺规划上与计算机辅助设计 (CAD-computer aided design)相接，下与计算机辅助制造（CAM-computer aided manufacturing）相连，是连接设计与制造之间的桥梁，设计信息只能通过工艺设计才能生成制造信息，设计只能通过工艺设计才能与制造实现功能和信息的集成。由此可见CAPP在实现生产自动化中的重要地位。

　　加工二维图纸

　　二、CAPP的发展历史

　　在前面的内容中，已经涉及到了CAPP的发展历史和发展过程，下面主要介绍CAPP系统在我国的发展历程和现状。80年代我国开始了在CAPP方面的研究和应用，到现在的近二十年时间里，CAPP系统经历了如下几代产品的演变和发展：

　　第一代产品：1982－1995年期间，基于智能化和专家系统思想开发的CAPP系统。这段时间的研究片面强调工艺设计的自动化，忽略人在工艺决策中的作用。

　　第二代产品：1995年－目前，基于低端数据库（FoxPro等）开发的CAPP系统。这种CAPP系统所处理的数据和生成的数据必须都是基于数据库的，但因为开发技术所限，不是交互式设计方式，直观性较差。工艺卡片的生成是由程序来完成或是在CAD中生成，系统的实用性存在较大的问题。

　　第三代产品：1996年－目前，基于AutoCAD或自主图形平台开发的CAPP系统。采用CAD技术开发了一些CAPP系统，它解决了实用性问题，但却忽视了最根本的问题：工艺是以相关的数据为对象的，而不是以卡片为对象的。此类CAPP是基于文件系统CAD技术开发的，特别是自主CAD平台软件，文件格式采用了非标准的自定义格式，信息的交换存在一定的问题。

　　第四代产品：1998年－目前，完全基于数据库，采用交互式设计方式、注重数据的管理与集成的综合式平台CAPP系统。此类系统集中了第二、第三两代系统的优点，是国内外CAPP学者公认的最佳开发模式，同时满足了特定企业、特定专业的智能化专家系统的二次开发需要。

　　三维装配工艺设计

　　三、CAPP发展趋势

　　国内外制造业有一个共同的趋势：熟练的、有经验的工艺设计人员越来越少，而机械制造业的市场以多品种小批量生产方式起主导地位越来越强烈。企业为适应市场瞬息多变的要求，缩短产品设计和生产准备周期是极其关键的环节。计算机辅助工艺过程设计就是在这种情况下应运而生的。CAPP技术在国外起源于60年代末期，而在我国也有10多年历史了，这些研究都是孤岛式的CAPP。由于制造技术的发展，先进制造技术的深入应用，尤其是先进制造技术的基础技术，从建立企业工艺标准化体系到计算机软硬件及网络通信技术的发展，以及企业应用计算机从单一系统向集成化系统发展，加上企业正面对新经济时代的市场竞争，在这样的新基础、新形势下，CAPP的发展趋势将是：

　　(1)为适应企业进入新经济时代，解决T、Q、C、S问题，在优化产品设计的同时，必须优化工艺设计，才能为优化管理打好基础。因此，CAPP不能是简单的在卡片填写方式上用计算机代替手工，而必须通过应用CAPP系统提高工艺设计的优化、标准化水平（标准化不仅仅是文件格式的标准化，而是内容的标准化），以指导生产过程与生产管理，获得良好的效果，包括实施ERP、JIT、CIMS等的应用效果，使企业经营进入良性循环的轨道。

　　(2)应用相似性原理、成组技术、标准化技术开展工艺标准化工作，建立工艺标准化体系，解决工艺设计的多样性，为开发CAPP应用软件及其系统的通用化、商品化打下牢固的基础，使企业工艺工作适应市场经济的发展。绝对不能牺牲开发应用CAPP的根本目的——优化生产管理与优化操作解决T、Q、C、S，来开发所谓的 “商品化” 系统。

　　(3)一个企业的实用的、可行的CAPP系统，必须首先以企业中占70％以上的可以实现工艺标准化的零件及产品工艺信息为主体，形成多种CAPP技术方式的应用系统，包括目前条件下可能实现的专家系统、半自动生成系统、派生式系统、样件系统等。对于那些暂时不能用以上方式解决的，可采用一些较为基础的方式。

　　(4)在应用CAPP工艺设计系统的同时，开展工艺信息管理系统的开发与应用。用系统工程的原理与方法对企业工艺系统的全部工作进行系统分析、设计，形成完整的工艺信息系统，不但使工艺工作实现信息化，同时为企业工作的信息化提供坚实的基础，明确CAPP与CAD、PDM、ERP的关系。

　　三维加工指导

　　为了实现以上的目的，CAPP系统必须在以下几个方向进一步发展：

　　（1）集成化计算机集成制造是现代制造业的发展趋势，作为集成系统中的一个单元技术，CAPP系统集成化也是必然的发展方向。在并行工程思想的指导下实现CAD／CAPP／CAM的全面集成，进一步发挥CAPP在整个生产活动中的信息中枢和功能调节作用，这包括：与产品设计实现双向的信息交换与传送；与生产计划调度系统实现有效集成；与质量控制系统建立内在联系。

　　（2）工具化 为了能使CAPP系统在企业中更好的推广应用，CAPP系统应提供更好的开发模式。传统专用型CAPP系统虽然针对性强，但由于开发周期长，缺乏商品化的标准模块，适应性差，很难适应企业的产品类型、工艺方法和制造环境的发展和变化。而应用面广、适应性强的平台型（工具式）CAPP系统，已经成为开发和应用的趋势。平台型CAPP系统把系统的功能分解成一个个相对独立的工具，用户可以通过友好的用户界面根据本企业的情况输入数据和知识，针对不同的应用环境，形成面向特定的制造环境和工艺习惯的具体的CAPP系统。也可以将开发平台提供给用户，使用户可以进行CAPP系统的二次开发，在开发平台上构造符合用户需要的CAPP系统。从理论上讲，它可以适应各种应用环境，具有较好通用性和柔性；而且由于还具有二次开发能力，能适应企业内部发生的较大的变化。

　　（3）智能化 CAPP系统必将在获取、表达和处理各种知识的灵活性和有效性上有进一步的发展。