CAPP论文(CAPP企业信息化制造)

现代制造业应用CAPP解决方案作者：来源于互联网应用摘要计算机辅助工艺规程设计(CAPP)在国内发展的较为成熟，目前绝大部分企业CAPP的应用停留在一般的基本功能方面，虽然有效地提高了工艺设计的效率和标准化水平，但应用的深度还不够，距离企业的实际需求还有差距。

例如，作为CAPP灵魂的工艺编码在国内几乎看不到应用;如何转换历史工艺数据的格式，使其能够导入到CAPP系统中，这也是CAPP应用的难题。

本文试图通过总结作者在组织天河CAPP在我公司实施过程中的体会，谈谈如何挖掘CAPP的潜在功能，使其更高效地服务于企业的工艺设计过程。

应用领域制造方案内容一、用户需求：计算机辅助工艺规程设计(CAPP—Computer Aided Process Planning)在现代制造业中，具有广泛和迫切的实际需求。

因为CAPP系统的使用，不仅可以大大提高工艺设计的效率和质量，而且还保证了工艺设计的一致性、继承性和规范化;更重要的是工艺设计数据是ERP系统的数据源，是指导企业物资采购、生产计划调度、组织生产、资源平衡、成本核算等重要的依据。

CAPP是企业信息化建设的基础。

工艺设计是优化配置工艺资源，合理编排工艺过程的一门艺术。

它是生产技术准备工作的第一步，也是连接产品设计与产品制造的桥梁。

以文件形式确定下来的工艺规程是进行工装制造和零件加工的主要依据，它对组织生产、保证产品质量、提高生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有直接的影响，因此是生产中的关键性工作。

工艺设计的主要任务是为被加工零件选择合理的加工方法和加工顺序，以便能按设计要求生产出合格的成品零件。

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。

由于各种信息之间的关系极为复杂，工艺设计时必须全面而周密地对这些信息加以分析和处理。

南昌航空大学日期：2016年11月26日CAPP技术的主要内容及应用摘要：CAPP与CAD的集成是实现CIMS的关键技术之一。

阐述了CAPP的发展历程,并从不同角度对CAPP进行了分类。

在分析国内外CAPP发展现状的基础上,提出了CAPP的“智能化”、“工具化”、“集成化”和“基于Internet全球化”等发展趋势。

随着计算机集成制造系统、并行工程、智能制造系统、虚拟制造系统、敏捷制造等先进制造系统的发展,无论从广度上还是从深度上都对CAPP的发展提出了更新更高的要求。

关键词: CAPP 智能化集成化全球化1、CAPP的概念CAPP从本质上说就是用计算机模拟人编制加工工艺和装配工艺的方式，自动生成工艺文件的过程。

所以，CAPP包括加工CAPP和装配CAPP。

CAPP系统的应用，不仅可以提高工艺规程设计速度和质量，而且可以保证工艺设计的一致性、规范化和标准化。

随着以计算机技术为导的现代科学技术的迅猛发展，各种先进的制造系统模式如智能制造、虚拟制造、敏捷制造、全球制造、网络制造、绿色制造、并行工程等不断出现，CAPP系统的研究成果必将推动现代制造业的快速发展。

2、CAPP的发展历程和应用现状CAPP的发展历程20世纪60年代末，人们就开始了CAPP的研究与开发，最早研究CAPP技术的国家有挪威及前苏联等。

但在CAPP发展史上具有里程碑意义的是设在美国的国际性组织CAM于1976年开发的CAPP(CAMI5Automated process planning)系统。

20世纪80年代初期，CAPP技术受到工艺界的重视钧_1985、1986年，美国机械工程师协会(ASM)E连续召开CAPP技术会议;1985、1987年国际生产工程研究会(CIRP)连续召开CAPP专题会议。

经过这几次在国际具有较大影响力的会议，使CAPP技术的研究工作在世界范围内推广开来，进而掀起CAPP技术的研究高潮。

国内CAPP技术的研究是从80年代开始的，国内最早开发的CAPP系统是同济大学的修汀式TOIJCAP系统和北京航空航天大学的创成式BHCAPP系统。

CБайду номын сангаасPP概述
4、CAPP的类型： （3）创成型CAPP系统
原理：系统建立时，不存储任何标准工艺规程，能自动地、从无到有地
生成一个新零件加工工艺规程。即根据零件信息，系统能自动提取制造知 识，产生零件所需要的各个工序和工步的加工内容；自动地完成机床、工 具的选择和加工过程的最优化；通过应用决策逻辑，可以模拟工艺人员的 决策过程。如图 特点： （1）易于快速生成零件的工艺规程 （2）柔性大（变异式仅限于早先设计过的） （3）一般只是对某类零件的设计 （4）便于实现CAD/CAPP/CAM的集成
CAPP概述
4、CAPP的关键技术：
（1）成组技术：GT ,早期CAPP都基于GT的派生式 （2）零件信息的描述与获取技术（几何拓扑信息、 制造信息）：是关键。 （3）工艺设计决策技术：核心是特征型面加工方法 选择，多指工艺流程决策、工序决策、工步决策 （4）工艺知识获取及表示技术：工艺经验、决策逻 辑的表达 （5）工序图及其它文档的自动生成技术 （6）NC加工指令自动生成和动态仿真技术 （7）工艺数据库技术：有静态数据和动态数据
CAPP概述
2、CAPP的提出：
工艺设计是机械制造生产过程的技术准备工作的一个重 要内容，是产品设计与车间的实际生产的纽带，是经验性很 强且随环境变化的决策过程。 传统设计工艺过程存在问题:
（1）手工设计工艺规程一致性差，质量不稳定，难于标准化；
（2）人工设计效率低，周期长，重复劳动大； （3）不便于工艺文件的统一管理 ； （4）工艺专家的经验和知识难以集中，供后人使用。
CAPP概述
CAD／CAM是CIMS的核心技术，CAPP成为CIMS的主要技 术基础之一 从广义的观点来看： CAPP的一头向生产规划最佳化及作业计划最佳化发展， 作为MRPⅡ的一个重要组成部分； 原因：CAPP内涵的扩充，在并行工程工作模式中， “PP”不再被单纯地理解为Process Planning，而且 增加了“Production Planning”的含义。 另一头扩展为能够生成NC指令。

、
前 言
中小型企业是我 国国民经济 的基础 ，在 国民经济结构 和社 会稳定中 占有极其重要 的地位 ，是 我国 国民经济发展 的主要力 量。中小企业要想在 当今竞争 Ｅ ｔ 趋激烈的时代获胜 ， 信 息化 建设 成为企业管理 的主流 和趋 势 ，而 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ是企业信 息化建设 的关 键环节 。 制造业的信息化主要包 括 ｃ Ａ Ｄ、 ｃ Ａ Ｐ Ｐ 、 Ｐ Ｄ Ｍ与 Ｅ Ｒ Ｐ等 ， Ｃ Ａ Ｐ Ｐ 是其他信息化系统的连接纽带 ， 是 中小型制造企业信 息化 的基础 。目前 ， 国内部分企业的工艺设计 仍然采用手工设计 的方 式， Ｃ Ａ Ｐ Ｐ 的应用仍是空 白。 部分企业在计算机技术和 Ｃ Ａ Ｄ的应 用较为普及 以后 ， 工艺设计成为企业的薄弱环节 。 有些企业 自己 在 Ｗｏ ｒ ｄ 、 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 或Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ上绘制 出工艺 卡片的空 白表格 ， 在此 基础上进行工艺规程 的设计 ，所生成的工艺规程是 以文本文件 的形式存在 的， 工艺部 门只生成文本文件 ， 企业无法对 工艺数据 进行有效 的管理 。 部分企业 已经充分认识 到工艺设计 的重要性 ， 并引进 了 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ系统 ， 通过 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ的应用 ， 提高工艺文件 的质量 ，
法 ，在各使用 部门大范 围安装 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ 、 Ｃ Ｃ Ａ Ｄ以及调 试 Ｏ ｚ ａ ｅ ｌ ｅ客 服端 。 ③ 卡片定 制。绘制各类 已有卡片 ，定制各类卡 片的工艺 格 式， 绑定卡片对应 的工艺格式 ， 定制新增工艺卡 片， 测试 、 修 正各
① 佟 宇 宁． ｓ医 院培 训体 系再 设计 研 究 『 【 ） １ ． 大连理工大学 ， ２ ０ ０ ７ ② 白丽 萍． 如何将 医院培训工作做好Ｄ 】 ． 内 蒙古医学院学报 ， ２ ０ １ ２

探讨CAPP系统在中小型煤矿设备制造企业的实施与应用摘要：主要介绍了capp系统的发展现状和中小型煤矿制造企业的工艺设计信息化现状，探讨了中小型煤矿设备制造企业实施capp 系统的主要步骤及其现实意义。

关键词：capp 工艺设计制造企业1、capp系统的发展现状随着科学技术的发展特别是计算机技术的日新月异，零件的设计制造逐渐实现了自动化。

而零件的工艺规程设计还多数停留在手工编制阶段。

这样既浪费时间，又增加了工艺人员的劳动强度。

最重要的是工艺编制过程中好的经验无法得到传承。

近些年以来随着技术的成熟以及企业的迫切需要，capp系统得到了长足的发展。

capp（computer aided process planning，计算机辅助工艺设计）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。

工艺设计是产品开发的重要环节，也是连接工程设计和生产制造的桥梁和纽带。

capp的出现不仅提高了工艺编制的效率及质量并将工艺人员从繁重的劳动中解放出来，还提高了工艺文件的一致性和继承性。

标准化的工艺文件更加适合现代企业生产与管理环境，方便企业应用pdm，erp等系统。

2、中小型煤矿设备制造企业的工艺设计信息化现状中小型煤矿设备制造企业是我国国民经济的重要组成部分，中小型煤矿设备制造企业要想在当今激烈的竞争中占一席之地，企业的信息化势在必行。

制造业的信息化主要包括cad、capp、pdm、与erp等，其中capp是cad/cam与erp等的连接纽带，是中小型制造企业信息化的基础。

目前，对于大部分中小型煤矿设备制造企业，工艺人员往往根据个人经验以手工方式进行工艺设计，不仅效率低，工艺也很难实现规范化。

因此，目前如何实现工艺文件的标准化、规范化、提高工艺文件的编制质量和效率；如何规范工艺文件中产品制造信息和管理信息，并使之得到有效的综合运用，这些都是中小型煤矿设备制造企业急需解决的问题，而capp的有效实施和应用，可充分解决这些问题。

CAPP的原理及应用（一）发表时间：2011-2-27关键字：CAPP CAPP原理CAPP应用工艺设计信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享CAPP（Computer Aided Process Planning，计算机辅助工艺设计）系统的功能是指利用计算机软硬件作为辅助工具，依据产品设计所给出的信息，对产品的加工、装配等制造过程进行设计。

一般认为，CAPP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的计算等。

其中，工序设计又可包含工装夹具的选择或设计、加工余量分配、切削用量选择以及机床、刀具的选择、必要的工序图生成等。

概述工艺设计是制造企业技术部门的主要工作之一，其设计效率和质量对生产的组织、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，工艺人员根据个人的经验以手工方式进行工艺设计，这种传统的设计方法存在以下的缺陷：① 设计效率低。

工艺设计人员不仅要考虑工艺方案的设计，还必须进行大量的计算、查阅手册、填写表格、工艺数据的统计等繁琐重复性的工作。

② 设计质量不稳定、标准化程度差。

工艺设计是经验性很强的工作，设计质量、所用术语、工艺习惯因人而异，难以统一标准与优化，且随着工艺设计人员的变动使工艺设计经验难以继承。

③ 不能实现信息集成。

目前越来越多的企业已采用CAD，CAM，ERP等先进的设计、制造与管理技术。

随着制造业信息化的发展，企业进一步要求实现基于网络和数据库的CAD/CAM以及技术信息系统和管理信息系统的集成，而手工工艺设计已不能满足系统信息集成的要求。

1、CAPP的基本结构尽管CAPP系统的种类很多，但其基本结构都离不开系统控制与人机界面、零件信息描述与输入、工艺决策、工艺数据／知识库、工艺文件管理与输出等五大部分。

（1）系统控制与人机界面的主要任务就是控制与协调系统各模块的运行，是用户的工作平台。

它通过包括系统菜单、工艺设计的界面、工艺数据／知识的输入和管理界面、以及工艺文件的显示、编辑与管理等人机界面实现人机之间的信息交流。

．
在工科学 科 中， 机械制造 自动化具有非 常重要 的地位 ， 通常 机 ２ － ３相关技术及实践环节 械制造 自动化课程的主要 内容包括 电力及其控制 系统 、 继 电控制及 计算 机辅助制 造（ Ｃ Ａ Ｍ） 就是 在机械 制造领 域 中计 算机具 体应 其能够分成广义计算机辅助 制造 与侠义计 算机辅助制造 控 制元件 、 可 编程序控制技术 、 数 控技术 、 工业机器人 、 先进 制造 系 用 的全称 ， 统、 控制 系统工程设计等 。而且 在进 行机械制造 自动化课程设计 的 两种 。前者通常是说运用计 算机辅助制 造技术 ， 对产品从 无到有的 其 中有技术准备 、 成 品生 产规划 、 物流管 理 、 生 产过 过程 中， 还会增 加与之有关 的相关课程 ， 并对这些 课程进行 重新 的 过程 进行完成 ， 组 合和排列 ， 从而 提高机械制造 自动化课程设计质量 。 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术就 程管理 以及质量控制等等。 技术准备工作就是针 对计算机辅助制造 是 相关 课程的一种 ，其与机械制造 自动化课程进行有效 的结 合 ， 能 所需要 的相关技术进行 有效 的准备 ， 并对其 中的原料 等物品进行计 够 避免很 多相 同知识 点的重复 ， 提高课程教 学的质量 和效果 ， 而且 算和编制 。 物流管理工作应针对原材料 的处理 、 加工、 检查 、 运输 、 保 还 能够节省大量 的时间 ， 确保 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术 与机 械 自动化 都能够得 到 管等进行管理 。后者一 般来 说都是 指数控程度 的编制工作 ， 其 中有 相关刀具 的下刀方 向和线路设计 、 刀具 的位置 以及后 期相 关处理工 非 常好 的促进 ， 提高知识资源整合 的效率和系统性 。 １ Ｃ ＡＰ Ｐ技术的 内涵与外延 作等等 。 广义计算机辅助制造技术在机械制造 自动化课程 中的有效 应用能够有效提高学生们 的思维发散性 ， 而且还有助 于加 强学生们 １ ． １ Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术的 内涵 在 机械制造领 域 中 ， 计算机 网络技 术 的运 用非常普 遍 ， 在发展 的创新 能力 ， 并通 过实际案例 的分 析和讲解 ， 使学生们 能够 了解 实 进 步的过程中 ， 原 本互相独立存在 的计算机辅 助设 计（ Ｃ ＡＤ） 与计算 际工作 中的问题和解决方法 ， 从而提高 自身的专业技术 和能力 。 ２ ． ４促进教学资源优化配置效果 明显 机辅助制造（ Ｃ Ａ Ｍ） 应逐渐进行融合， 这才是机械制造自动化的前进 方向， 计算机 辅助工 艺过程设 计 （ ｃ Ａ Ｐ Ｐ ） 就是在两者进 行有效 融合 课程群整合与改革过程 中 ， 十分注重促进 教学与实验资源 的充 注重统一规划 、 协 调管理 ， 整合与 改革 收到了很 的过程 中出现的。Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术具有 以下功能 ： 第一 ， 在计算机 中有效 分利用和优化配置 ， 输入设计参 数 ； 第二 ， 对机 械制造过程 中应用 的工艺流程 、 基本工序 好的效果 。在 “ 机械制造技术” 、 “ 机械制造装备 ” 课程教学 和实验教 和运用 的相关 器具等进行 确定 ； 第三 ， 明确机械制造 中的切削量 ； 第 学 中使用的具有 中等 以上难度 系数 的典 型零件—气 缸盖 ， 在课程设 四， 对机械制造资金投人量 以及使用 的时间进 行计 算 ； 第五 ， 对相关 计仍使用气 缸盖实物 ， 编制工艺流程 和工序卡 ， 直观 、 立体 、 易 于理 设计数据进行 展现等等。 解。 ３结论 １ ． ２ Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术的外 延 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ不仅彻底改变 了手工编制工艺文件 的方 式 ，且大大提高 文 中针 对 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术 的 内涵 和外延 进行 了简要介 绍 ，并针对 了编制工效 ， 缩短 了生产周期 ， 保证工 艺文件 的一致 性和工艺 规程 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术与机械制造 自动化 的有效整合方法进行 了研究 ，希望对 的精确性 ， 为实现工艺过程优化 、 集成制造创造条件 。 计算机集成制 相关人士具有一定 的启示作用 。Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术与机械 自动化具有非 常 对两者进行 有效 的整合具 有非常重要 的意义 ， 在机械 造 系统 （ Ｃ Ｉ ＭＳ ） 的关键是 系统集 成 ， 而集 成化的 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ 则是 Ｃ Ｉ Ｍ Ｓ 大的相似性 ， 的核心单元技术 和基础 。在集成 系统中 ， Ｃ Ａ Ｐ Ｐ能直接从 Ｃ Ａ Ｄ模 块 制造 自动化 的课 程设计过程 中 ，需 要充分结合 与之相关 的技术方 其中 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术就是 非常关键 的一 门课 程 ， 两者之 间有 着很多 中获取零件 的几何信息 、 材料信息 、 工艺信息等 ， 以代替 人机交互的 法 ， 零件信息输入 ， Ｃ Ａ Ｐ Ｐ的输 出是 Ｃ Ａ Ｍ所需 的各种信息 ，这就要求产 相同或相 似的知识点 ， 因此 ， 将 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技 术与机 械制造 自动化进行 品设计 和产 品制造 两者之 间在信息提取 、 交换 、 共享 和处理上 实现 有机整合能够 有效防止知识 电的重复性 ， 节省教学 时间 ， 提高课程 集成 。Ｃ Ａ Ｐ Ｐ的成功开发和应用是制造企业实施 Ｃ Ｉ ＭＳ的先决条件 ， 教学的效率和质量 ， 而且还 可以同时将两门专业技术课程进行一 同 是保证 Ｃ Ｉ ＭＳ中信 息流畅通 的关键 ， 这些就是 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术 的外延 。 教学 ， 加强 了 Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术与机械制造 自动化之间的联系。 ２ Ｃ Ａ Ｐ Ｐ技术与机械制造 自动化的整合思路、 措施与实践 参 考 文 献 ２ ． １ 基本 知识及 实践环 节 【 １ 】 刘极峰 等． 现代 企业智能化 自动化发展 态势 浅探 『 Ｊ １ ． 天津 ： 机械设 金属切 削基本知识 与理论 、 机械加工工 艺规程设 计 、 典型零 件 计 ． ２ ０ ０ ４ ， ２ １ （ ５ ） ： ３ １ ８ — ３ １ ９ ． 加 工与表 面质量 、 成组技 术 、 金属切削机床 、 刀具 等内容放在 “ 机 械 ［ ２ 】 刘极峰 等． 交叉轴式螺旋垂直振动提升机结构参数研 究与优化 ． 振动工程学报 ， ２ ０ ４， ０ １ ７ （ ５ ） ： １ １ ０ １ — １ １ ０ ２ ． 制 造技术 ” “ 机械制 造装备 ” 课程教学 中系统讲述 ， 为相关课 程作基 南京 ： 础 铺垫 ， 行典 型零件工艺 编制的专业训 练 ， 加强 实践性教 学环节 的 ［ ３ ］ 刘极峰 等． 塞拉 门弧 焊机 器人工作站 柔性焊接 夹具设计 ［ Ｊ 】 ． 沈阳： 管 理。 机 械 设 计 与制 造 ， ２ ０ ０ ５ ， ５ （ １ ） ： １ １ １ － １ １ ２ ． ２ ． ２专 业 知 识 及 实 践 环 节 『 ４ ］ 袁新 芳 ， 刘极峰 ． 应 用型本科 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ课 堂教 学改革之 初探 ｆ Ｊ １ ． 计 算机数据处理技术 、 计算机 图形处 理技术 、 工程 数据库 、 几何 常 州 ： 江 苏技 术 师 范 学 院 学报 ， ２ ０ ０ ４ ， ２ （ １ ０ ） ： １ ６ ９ — １ ７ １ ． 建 模与 特征建模 等 内容放 在“ Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ” 课 程教学 中系统 讲述 ， 加 强“ Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ ＡＭ” 课程 的上 机实验课 的训 练力度 ， 分 别是 ： 机械零件数 表 的程序化 处理 ；数 表的最／ Ｊ ￣ － － 乘法 曲线拟合 程序编制 与图形分 析； 数表 的文件化 处理 与程 序编制 ； 重叠测试判 断遮挡 的程 序编制 与 图形分析 等。

关于CAPP技术应用的探究随着计算机在制造型企业中的广泛应用，通过计算机进行工艺的辅助设计已成为可能，CAPP的应用将为提高工艺文件的质量，缩短生产准备周期，并为广大工艺人员从繁琐、重复的劳动中解放出来提供一条切实可行的途径。

选取一个适宜本企业生产及管理环境的CAPP系统不但能充分发挥计算机辅助工艺设计的优越性，更能为企业数据信息的集成打下良好的基础。

标签：CAPP的概念；CAPP的原理；CAPP的类型；CAPP技术的意义；CAPP的现状一、CAPP基本概念及原理CAPP的开发、研制是从20世纪60年代末开始的，在制造自动化领域，CAPP 的发展是最迟的部分。

世界最早研究CAPP的国家是挪威，始于1969年正式推出世界上第一个CAPP系统AUTOPROS；1973年正式推出商品化的AUTOPROS 系统。

在CAPP发展史上具有里程碑意义一的是CAM-I于1976年推出的CAM-ISAutomated Process Planning系统。

取其字首的第一个字母，称为CAPP 系统。

目前对CAPP这个缩写法虽然还有不同的解释，但把CAPP称为计算机辅助工艺设计已成为公认的释义。

我国对CAPP的研究始于20世纪80年代初，迄今为止，在国内学术会议、刊物上发表的CAPP系统已超过50个，但被工厂、企业正式应用的只是少数，真正形成商品化的CAPP系统还不多。

计算机辅助工艺设计的原理正是基于人工设计的过程及需要解决问题而提出的：第一，产品零件的数据信息应能利用，并建立零件信息的数据库；第二，工艺人员的工艺经验、工艺知识能够得到充分的利用和共享；第三，制造资源、工艺参数等以适当的形式建立制造资源和工艺参数库；第四，充分利用标准工艺生成新的工艺文件。

二、CAPP系统的分类（一）派生式CAPP系统建立在成组技术（GT）的基础上，它的基本原理是利用零件的相似性即相似零件有相似工艺规程。

一个新零件的工艺规程是通过检索系统中已有的相似零件的工艺规程并加以筛选或编辑而成的。

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的应用与发展田洪天津航空机电有限公司摘要：本文针对企业开展CAPP技术应用问题，简述CAPP的发展及应用状况，探讨了CAPP技术应用发展存在的不足与问题，探讨了CAPP技术应用的发展趋势。

关键词：CAPP 工艺过程设计信息化数据管理1 CAPP的发展简述1.1 CAPP的含义计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning)即CAPP.工艺过程设计是为实现工艺过程而制订详细工作计划所进行的活动，它确定产品的制造过程和所需的制造资源，是连接产品设计与产品制造的桥梁，是制造系统的重要环节。

CAPP被公认为是CAD/CAM真正集成的关键，是许多先进制造系统的技术基础之一。

近年来，随着计算机集成制造系统（CIMS）、并行工程（CE）、智能制造系统（IMS）、虚拟制造系统（VMS）、敏捷制造（AM）等先进制造系统的发展，无论从广度上还是从深度上，都对CAPP的发展提出了更新更高的要求。

1.2 CAPP的发展史自从1965年Niebel首次提出CAPP思想，迄今30多年，CAPP领域的研究得到了极大的发展，期间经历了检索式、派生式、创成式、混合式、专家系统、工具系统等不同的发展阶段，并涌现了一大批CAPP原型系统和商品化的CAPP系统。

在CAPP工具系统出现以前，CAPP的目标一直是开发代替工艺人员的自动化系统，而不是辅助系统，即强调工艺设计的自动化和智能化。

但由于工艺设计领域的个性化、复杂性，工艺设计理论多是一些指导性原则、经验和技巧，因此让计算机完全替代工艺人员进行工艺设计的愿望是良好的，但研究和实践证明非常困难，能够部分得到应用的至多是一些针对特定行业、特定企业甚至是特定零件的专用CAPP系统，还没有能够真正大规模推广应用的实用的CAPP系统。

在总结以往经验教训的基础上，国内部分公司提出了CAPP工具化的思想：CAPP是将工艺人员从许多工艺设计工作中解脱出来的一种工具；自动化不是CAPP唯一的目标；实现CAPP系统的以人为本的宜人化的操作、高效的工艺编制手段、工艺信息自动统计汇总、与CAD/ERP/PDM系统的信息集成、具有良好的开放性与集成性是工具化CAPP系统研究和推广应用的主要目标。

企业信息化中CAPP的实现方案随着信息技术的不断发展及公司内部网络的逐步完善，公司的计算机技术应用得到了较大程度的普及，为全面应用CAPP技术并实现整个公司信息化创造了条件。

二十一世纪是企业信息化建设蓬勃发展的时期，由于现代计算技术、通信技术和微电子技术的迅速发展，计算机辅助技术在制造企业中也得到了广泛而深入的应用。

随着市场经济的不断深入，为顺应市场变化，提高企业竟争能力，就必须努力缩短工艺技术准备周期，提高艺工艺设计质量及工艺快速反应能力。

而提高工艺设计质量及工艺快速反应能力的一个重要手段就是全面应用CAPP技术，走工艺信息化的发展道路。

CAPP是计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning)的简称，它是以产品数据管理PDM(Products Data Management)为数据来源进行工艺设计与管理，并为产品制造、成本管理等管理系统提供基础数据的工艺信息化工作平台。

因此，我们在CAPP系统的规划实施时不仅仅是要求解决工艺的设计与管理问题，同时还要求它能解决与其它数据管理系统进行数据集成的问题，是产品设计和生产经营管理实现信息集成的关键性环节。

方案背景：长期以来，我们的信息化基础相对比较薄弱，产品设计及工艺大多依靠手工完成。

产品设计人员与工艺设计人员基本依靠纸质文件来传递信息，工艺设计数据不能直接利用产品设计数据，工艺人员之间的信息不能很好地共享，造成极大的资源浪费。

随着公司产品的不断提升及市场的不断变化，原有的那种工作方式越来越不能满足公司产品快速反应的需要。

至本世纪初，我们也曾利用CAD、WORD、EXCEL、WPS、V fox等软件进行过大量的工艺规程设计，积累了一些数据基础，基本实现了工艺设计、工装设计“甩图板”的要求。

但此类工艺文件格式不一、分布零乱，而且大多是以文本文件的形式存在的，公司无法对工艺数据进行有效的管理和利用。

近几年来，随着信息技术的不断发展及公司内部网络(Intranet)的逐步完善，公司的计算机技术应用得到了较大程度的普及，为全面应用CAPP技术并实现整个公司信息化创造了条件。

CAPP 软件在机械制造业中的应用随着人工智能和机器学习的快速发展，现代制造业正迎来一场数字化革命。

计算机辅助制造工艺（CAPP）软件作为数字化制造的重要组成部分，正在越来越多地被应用于机械制造业中。

本文将从CAPP软件的基本概念、分类和功能入手，深入探讨其在机械制造业中的应用。

一、CAPP软件的基本概念计算机辅助制造工艺（CAPP）软件是一种使用计算机模拟和仿真技术，辅助制造工艺规划、优化和自动编程的软件系统。

在CAPP系统中，设计师可以通过输入产品CAD数据，选择材料和工艺等参数，完成产品制造的各项工艺规划和流程优化，同时自动生成数控加工程序，提高生产效率和质量。

二、CAPP软件的分类根据功能和应用领域不同，CAPP软件可以分为以下几类：1. 逐步类型CAPP软件（Step-wise CAPP software）：逐步类型CAPP软件是CAPP软件的最早形式，其基本思想是通过一系列逐步分解和优化工艺的过程，逐步生成数控加工程序。

这种类型的CAPP软件在传统的离线编程领域应用较为广泛。

2. 特征类型CAPP软件（Feature-based CAPP software）：特征类型CAPP软件是基于产品特征的工艺规划软件，其中特征（Feature）指的是产品的基本几何和物理特征。

设计师在输入产品CAD数据时，软件会自动识别和提取产品的特征信息，根据特征库中的工艺知识和规范，自动生成对应的工艺流程和加工程序。

这种类型的CAPP软件在机器人等自动化生产领域应用广泛。

3. 框架类型CAPP软件（Frame-based CAPP software）：框架类型CAPP软件是基于工艺框架的工艺规划软件，其中工艺框架（Process Plan Framework）指的是经验和知识的整合和归纳。

具体来说，CAPP系统会通过对生产线上的过往经验和工艺数据的收集和归纳，构建出一套符合特定行业和领域需求的工艺框架，用于指导今后的工艺规划和流程优化。

和 “ 计知 识 ” ，从 根本 上解 决企 业 设 有 经验 的工 艺师 匮乏 的 问题 。 目前 通 用的 ＣＡＰＰ 系 统还 无法 实 现对工 艺 知识 的总结 、积 累 和应用 。如何提 高 Ｃ Ｐ ＡＰ 系统的知识水平 ，实 现Ｃ Ｐ ＡＰ 的 有 限智 能 ，是企 业 关心 的问题 。也是
的自 动化系统 ，而不是辅 助系统 ，即强
调工 艺设计 的 自动化和智能化 但由于 工艺设计领域 的个性化、复杂性 ，工艺
展 ？在探 讨 这个 问题 之前 ，不 妨分析
一
下 目前ＣＡＰ 应用 中存在的不足和问 Ｐ
设计理论多是一些指导性 原则、经验和 技巧 ，因此让计算机完全替 代工艺人员
的Ｃ Ｐ ＡＰ 系统 。 在 总 结 以往 经验教 训 的基 础上 ，
基 于三 维ｃＡＤ 的工艺 设计与管
理。
随着三维 ＣＡ Ｄ在国 内制造 业的广
８ 中机 工 ２ 国 电 盘啪Ｔ 笫明 年 ｌ
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泛推广应 用 ，三维 ＣＡＤ 不远 的将来 在 会成为我国企业产 品设计 的主流设计工 具 。随着设 计手段 的变革 。工艺设计跟 着需要变 革 。工艺如何和 三维 ＣＡＤ进 行集成 ，工艺如何 基于三 维ＣＡＤ进行 加工工艺设 计和装配工艺设计等等 ，目 前 在很 多企 业都 有迫 切 的需 求 现阶 段 ，Ｃ Ｐ ＡＰ 的应用基本上基于二维Ｃ ＡＤ 进行 ，与三维 ＣＡＤ的集 成应用还 处于 起步阶段 ，有待研究和突破 。 ４ Ｃ Ｐ ＡＰ 系统与其它应用 系统的集 成。 工艺是设计和制造的桥 梁，工艺的 数据是产品全生命周 期中最重要 的数据 之一 ，工艺数据同时是企业编排生产计 划 、制定采购计划、生产调度 的重要基 础数据 。在企业的整个产 品开 发及生产 中起着重要的作用。ＣＡＰＰ 需要与企业

学术论坛科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald199现阶段，我国正处于信息全球化的时期，在这个信息时代里，通信技术网络发展非常迅速。

现在多媒体计算机技术已经在大量普及中，网络通讯技术、数据库技术和自动化技术也在发展之中。

在笔者看来，信息技术渗入到了国民生活的方方面面，最突出的表现就在于：通讯手段的增多和网络发展的速度。

目前，我国的制造业正面临着高新技术和信息技术的考验，为了增加制造业的市场竞争力，引入新型技术就是必然结果。

这种新技术可以从生产方式、加工方式、管理方式着手，利用信息化技术的优势和特点。

能有效地提高企业的竞争力和经济效益、降低生产成本、提高生产效率，实现信息化管理的目标。

工艺信息化的发展对制造业来说非常重要，不仅和交货时间、生产成本、产品质量有关，还和其他职能部门有关联，是企业的信息数据中心。

1 CAPP系统的特点在运用CA P P系统时，需要借助多媒体计算机的辅助支撑，通过计算机来进行数据的计算、判断问题并进行推理逻辑思考。

通过一系列的措施来实现零件机械加工工艺的目标。

利用C A P P系统，可以提高手工生产工艺的工作效率、统一了生产规格、也保证了产品的质量问题。

正是因为CA P P系统的特点，它常被用于机械生产制造业中。

2 在制造业中运用CAPP系统的必要性实现了机械制造业的生产需要。

在没有运用CA P P系统之前，编制制造业的生产工艺规程需要结合相关的图表资料，和加工专业的特点来制定生产流程。

在同一个专业中，参考的图标资料不同、时间不同，也会导致使用段的不一样。

这种情况让生产操作员和工艺员在填制表格时较为困难，会直接影响制定出的工艺文件质量。

同一个数据运用在不同的程序中，就会有产生不同的名字，会产生“二异性”的状况，对汇总设定进和统计信息工作产生了阻碍作用。

手工生产工艺在实践过程中，不易保证生产工艺信息和工艺文件信息的一致性。

系 统 不 但 能 充 分 发 挥 计 算 机 辅 助 工 艺 世 纪 的 优 越 性 ， 能 为 企 业 数 多 ， 企 业 正 式 应 用 的 系 统 只 是 少 数 。 原 因 在 于 ： 更 被 据 信 息 的 集 成 及 管 理 打 下 良好 基 础 。 随 着 机 械 制 造 生 产 技 术 的 发 展
１ 工 艺 的 “ 造 环 境 ” 定 性 很 强 而 且 影 响 因 素 很 多 。 派 生 式 、 制 特 和 当 今 市 场 对 多 品 种 、 批 量 生 产 的 要 求 ， 别 是 Ｃ ／ ＡＭ 系 统 向 Ｃ Ｐ 系 只 能 在 一 定 范 围 应 用 。 一 些 工 具 化 Ｃ Ｐ 系 统 ， 提 供 与 企 小 特 ＡＤ Ｃ ＡＰ ＡＰ 未 集 成 化 、 能 化 、 络 化 、 视 化 方 向 发 展 ，计 算 机 辅 助 工 艺 设 计 也 业 常 用 软 件 集 成 运 行 的 支 撑 环 境 ，仅 提 供 一 个 用 计 算 机 代 替 手 工 工 智 网 可 就 日益 为人 们所 重视 。
一
作 的 工 具 。 业 应 用 前 期 的 Ｃ Ｄ、 Ａ Ｐ 技 术 的 基 础 数 据 不 能 实 现 集 企 Ａ Ｃ Ｐ
、

ＣＡ ＰＰ 在 信 息 化 中 的 应 用
成 化 和 信 息 重 用 ， 使 信 息 的 重 复 录 入 不 一 致 ， 为 企 业 信 息 化 建 设 致 成
Ｃ Ｐ 是 设 计 信 息 生 成 制 造 信 息 的 桥 梁 ，是 连 接 产 品 设 计 与 生 的 障 碍 。 过 分 强 调 工 艺 决 策 自动 化 的 Ｃ Ｐ 系 统 ， 开 发 难 度 大 、 ＡＰ ＡＰ 其 周
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企业 集成 绝对 不仅 仅 是 各 信 息 系 统 间 的 简 单 连接， 包括 其它很 多方 面如运行 环境 、 息 、 还 信 功 能、 技术 、 人员 等等 … 。通 过 企业 集 成 ， 得运 行 在 使 不 同软硬件环 境下 的 软件 可 以互 相 访 问 ； 各应 用 系 统产生 的数据 和文 档 可 以方 便地 共 享 ； 个 系统 可 一 以调用 另外一 个系 统 的特 定 功能 ； 员 可 以有 效 地 人
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第 ７卷
第ｌ ６期
２０ ０ ７年 ８月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ ． Ｎｏ ６ １７ ．１
Ａｕ ｇ．２ ０７ ０ １ — ８９ ２０ ）６ ４０ —５ ６ １ １１ （ ０７ １—２４ ０
Ｓ ｉｎ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｎ
标准 、 布 式 技 术 环 境 和通 用 对 象 请 求 代 理 规 范 分 Ｃ Ｒ Ａ等 ， ＯＢ 这样 的集成平 台如 图 １ 示 。 所
２ 纪９ ０世 ０年 代 ， 内外 的一 些研 究 机 构 和企 国
业 相继 推 出 了 一 些 通 用 的集 成 平 台 产 品 ， 美 国 如 Ｗｒ ｈ—ａｔｓｎ空军基 地 等 单 位进 行 的 ＥＳ项 目； ｉ ｔ ｔｒ ｇ Ｐ ｅｏ Ｉ ＩＭ、 ｏｏｏ 、 Ｅ等 １ Ｂ Ｍｔ ｌ Ｇ ｒａ ０家公司 （ 位 ）参 加 的企业 单
子系统 的各种方法 ， 应用封装 、 定制开发和全新开发， 然后分析 了它们的优缺 点； 并详细分析 了定制 开发 方式下建立 的 Ｐ Ｍ 与 Ｌ ＣＰ Ａ Ｐ集成系统 的体系结构、Ｌ Ｐ Ｍ对 Ｃ Ｐ Ａ Ｐ子 系统 的数据管理 等 内容 ， 以及它们之间的关系。

施和解决、协调 、处理现场生产过
程 中出现的各种工艺问题 ，以及工 艺数据的采集和分类。这种模式一 直延续￣ ｇ年代 末。 ｌＯ Ｊ 随 着国 有企 业 的 改 制和 大量
民营企业的快 速成长 ，前苏联 的管
Ｃ ／ＡＭ与 制造 业信 息化 ・ ０ ６ ＡＤＣ ２ ０ 年第 ２ ３ ～ 期 】】
乏 而被 后续 的Ｐ Ｍ Ｌ 或 均有相应 的典型事例说 明Ｃ Ｐ 产品 系统的Ｃ Ｐ 开发商 ，如浙 大大天的 Ｄ 、Ｐ Ｍ ＡＰ ＡＰ ： ＡＰ 。Ｃ Ｐ 成为 制造业信 息 解决工艺设计的 “ 卖点 ”。 力”，食之无味、弃之可 然而 ，单纯 从 工 艺规程 设 计 的思想 ，将部分 Ｐ Ｍ Ｄ 系统 的功能移
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理模式 已不能适应 当前 企业 发展和 实到生产第一 线。杭 州某著 名台钻 工序 内容 、辅助计算等等 ，不能真 产 品快速 变化 的需要 ，工艺管理机 有限公司是一家具有５多年的台钻 正起到辅助和引导工艺人员进行正 Ｏ 制成为企业机构重组 的改造部 门。 专业制造企业 ，生产 的台钻 畅销国 确的工艺规程设计。
ｔ 为文件 （ 卡片 ） 式和数 品化Ｃ Ｐ的应用成熟程度。商品化 ＡＰ 建 国后 ，我 国机 械 制造 企 业
芰 术功能要点着重于工艺 Ｃ Ｐ产品 的工艺资源主要来源于工 的工艺技术 工作和管理 环境 ， 直 ＡＰ
汁和工 艺 管理 数据 的统 艺 教科 书 和 工 艺技术 手 册 ，是 一 沿 用前苏联 的工 艺管理模式 ，在国 有企业 中更为 明显 。企业 有专 门的 工艺技术部 门和 管理部 门从事 工艺 规程的设计 、工艺数据 的统计 汇总 以及工艺指挥与管理 ，基层车 间还 有相应的技术组协助工艺规程 的实
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