基于PDM的集成化CAPP系统的研究与应用
摘要
计算机辅助工艺设计(CAPP)是计算机集成制造系统(CIMS)的重要组成部分和信息源头之一，也是企业CIMS实现信息集成的一个关键环节。随着CIMS的深入发展和推广应用，人们在强调系统信息集成的同时，也越来越重视集成化单元技术的研究。因此，对CAPP集成化的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。
本文结合四川省重点科技攻关项目“面向敏捷制造的数字化工艺集成平台的开发”的研究，提出了基于PDM的CAPP集成系统的体系结构，并论述了具体的实施方案和实施方法。在CIMS环境下，PDM平台上的CAPP系统是一个面向多输入输出、面向生产实际、面向集成、动态的、集工艺设计与工艺管理为一体的工艺信息处理系统。文中分析了工艺设计过程管理的内容和任务，提出了工艺设计过程管理在PDM平台上的CAPP系统中的实现方法。开发出了基于此思想的用于机械产品制造的CAPP系统，详细阐述了此系统的总体设计方案、功能模块设计、程序接口设计、数据库设计等技术方案。
本系统的开发语言是Borland公司的Delphi6.0，后端数据平台为Microsoft SQL7.0，系统可运行在Windows2000，Windows98系统下。整个系统采用面向对象的设计思想，人机界面友好、运行稳定，能够完成从“所见即所得”的工艺设计到工艺文件的编辑、查询、用户管理、版本管理、制造资源管理和工艺信息统计等功能。
Computer Aided Process Plan (CAPP) is an important element and one of the information resource of Computer Integrated Manufacturing System (CIMS), and also is a key for the enterprises to realize information integration. With the deep development and wide application of CIMS, we emphasize on the integration of information as well as integrated cell technology. So the research of integrated CAPP system has great theoretic and practical meaning.
With the research of the project "the development of numerical process planning integration platform faced the agility manufacture", which is sponsored by Sichuan Province, the total structure of CAPP integrated system based on PDM and the theory and implementing methodology of it are put forward in this paper. In CIMS environment, CAPP system based on PDM is a dynamic process information system facing multi-input and multi-output, practical producing, and integration of process design and process management. The author also analyzes the content and duty of process design progress management, and the method to apply it to the CAPP system based on PDM. Based on the theories above, a CAPP system suitable for manufacturing enterprises is drawn out. And the design of its overall structure, software interface, function module and database are all discussed in detail.
The developing language of this system is Delphi6.0, which is owned to
Borland Corporation. The supporting database is Microsoft SQL Server7.0. The system runs on Windows2000 or Windows98 operation system. It is based on object-oriented design method, has friendly interface and can work stably. The system can complete the "what you see is what you get" process design, the process files editing, querying, user management, version management, manufacturing resources management and process information calculating.
本文结合四川省重点科技攻关项目“面向敏捷制造的数字化工艺集成平台的开发”的研究，提出了基于PDM的CAPP集成系统的体系结构，并论述了具体的实施方案和实施方法。在CIMS环境下，PDM平台上的CAPP系统是一个面向多输入输出、面向生产实际、面向集成、动态的、集工艺设计与工艺管理为一体的工艺信息处理系统。文中分析了工艺设计过程管理的内容和任务，提出了工艺设计过程管理在PDM平台上的CAPP系统中的实现方法。开发出了基于此思想的用于机械产品制造的CAPP系统，详细阐述了此系统的总体设计方案、功能模块设计、程序接口设计、数据库设计等技术方案。
本系统的开发语言是Borland公司的Delphi6.0，后端数据平台为Microsoft SQL7.0，系统可运行在Windows2000，Windows98系统下。整个系统采用面向对象的设计思想，人机界面友好、运行稳定，能够完成从“所见即所得”的工艺设计到工艺文件的编辑、查询、用户管理、版本管理、制造资源管理和工艺信息统计等功能。
Computer Aided Process Plan (CAPP) is an important element and one of the information resource of Computer Integrated Manufacturing System (CIMS), and also is a key for the enterprises to realize information integration. With the deep development and wide application of CIMS, we emphasize on the integration of information as well as integrated cell technology. So the research of integrated CAPP system has great theoretic and practical meaning.
With the research of the project "the development of numerical process planning integration platform faced the agility manufacture", which is sponsored by Sichuan Province, the total structure of CAPP integrated system based on PDM and the theory and implementing methodology of it are put forward in this paper. In CIMS environment, CAPP system based on PDM is a dynamic process information system facing multi-input and multi-output, practical producing, and integration of process design and process management. The author also analyzes the content and duty of process design progress management, and the method to apply it to the CAPP system based on PDM. Based on the theories above, a CAPP system suitable for manufacturing enterprises is drawn out. And the design of its overall structure, software interface, function module and database are all discussed in detail.
The developing language of this system is Delphi6.0, which is owned to
Borland Corporation. The supporting database is Microsoft SQL Server7.0. The system runs on Windows2000 or Windows98 operation system. It is based on object-oriented design method, has friendly interface and can work stably. The system can complete the "what you see is what you get" process design, the process files editing, querying, user management, version management, manufacturing resources management and process information calculating.
引文
1 王杰．CIMS环境下集成化CAPP系统的研究与应用．博士学位论文，2000．
2 张卫华，赵武，李治钧．面向生产管理的集成化CAPP系统．四川大学学报(工程科学版)，2001．3，33(2)：85～88．
3 戴同．CAD／CAPP／CAM基本教程．机械工业出版社，1996．
4 姚健，严隽琪，马登哲等．集成化CAPP的研究与实现．机械工业自动化，1998，20(1)：42～43．
5 武晓峰，李颖，崔晔．浅谈企业信息化建设的基石——CAPP技术．CAD／CAPP／CAM及PDM技术，2000(5)：30～47．
6 邹恒祺，杨龙，陈贵祥．“软CIMS"论——从PDM到CIMS．汽车科技，2000(2)：43～48．
7 邵小英，温秋生．CAPP系列讲座(一)——CAPP基础及基本原理，目前企业应用CAPP的现状．计算机辅助设计与制造，2000(3)：82～84．
8 Edmiller Ed. PDM Today. Computer-Aided Engineering, 1995(9).
9 米洁．基于组件的产品数据管理系统．机械设计与制造工程，2001．7，30(4)：32～36．
10 赵敏．走进PDM．计算机辅助设计与制造，1999．4．
11 Jiao J, Tsing MM. An Information Modeling Framework for Product Families to Support Mass Customization Manufacturing. Annals of the CIRP, 1999, 48(1):93～98.
12 Tu Y, Chu X, Wang Wenyu. Computer-aided Process Planning in virtual one-of-kind Production. Computer in Industry, 2000, 41:99～110.
13 Adamczyk Z.. Internet Tools Supporting Creation and Management of Technological Environment of CAD/CAM Systems. Journal of Material Processing Technology, 1998, 76(3).
14 钟岩等．计算机辅助工艺编制及管理系统开发应用．CAD／CAM，1999(1)．
15 殷国富，胡晓兵等．基于PDM技术的分布式CAPP系统结构与实施方法．机械，2000，27(5)：7～9．
16 王枚．基于工作流技术的图文档管理系统的研究与开发．硕士论文，2002．4．
17 毛军波，俞涛，方明伦．PDM技术在集成化CAPP系统开发中的应用．机械设计与制造工程，1999．3，28(4)：35～37．
18 李冶钧，陈国定，赵武．计算机辅助工艺设计．成都科技大学出版社，1996．
19 方喜风．标准件CAPP系统的研究于开发．四机科技，1999(3)：17～18．
20 赵良才．计算机辅助工艺设计．北京：机械工业出版社，1998．
21 Jasthi SPK. Studies on Process Plan Representation in CAPP Systems. Computer Integrated Manufacturing Systems. 1995, 8 (3): 173～184.
22 Cay Faruk, Constantin Chassapis. An IT View on Perspectives of Computer-aided Process Planning. Computers In Industry, 1997,34:307～337.
23 潘亚君，潘晓弘．CAPP系统设计中的几个关键问题．机电一体化，1998(4)：12～14．
24 何爱新，徐弘山等．基于PDM的并行集成化CAPP系统．制造业自动化，1999，10：21～23．
25 柳宁．基于PDM原理的分布式CAPP集成技术的研究．硕士论文，2000．4．
26 William B. Object-oriented Business Process Modeling for Virtual Enterprise. ISA Transaction, 1998, 35(1): 109～119.
27 王丰锦，邵新宇等．基于PDM的产品过程管理在CAPP中的应用．机械与电子，2000(3)：3～5．
28 宋爱平，沈小昆．面向产品生产过程的CAPP系统的研究．水利电力机械，2001，4(2)：16～20．
29 许超．适用于动态流程管理的PDM模型研究．制造业自动化，2000．2，22(2)：30～32．
30 范玉顺，吴澄．工作流管理技术研究与产品现状及发展趋势．计算机集成制造系统——CIMS，2000，6(1)：1～7．
31 Stephen L Y. Technology: The Enable of Tomorrow's Agile Enterprise. ISA Transaction. 1997, 34(1):335～341.
32 Workflow Management Coalition. The workflow reference model. WFMC TC00-1003.1994.
33 崔长轩，王弘．分布式PDM系统中过程管理技术研究．计算机工程，2001．5，27(5)：191～193．
34 范玉顺等．工作流管理技术基础．北京：清华大学出版社，2001．3．
35 顾士华．PDM在CAD／CAPP集成中的应用．机器工人(冷加工)，2001(1)：39～41．
36 许常鑫，郁鼎文，张玉峰．基于PDM的CAPP技术．制造技术与机床，2000，(4)：45～47．
37 王锦，王飞，张振明，杨海成．CAPP与PDM集成接口分析．计算机应用，2000．9，20(9)：48～51．
38 倪颖杰，许建新等．基于PDM的企业工艺信息集成系统．航空制造技术，2002(5)：45～46．
39 许春刚，陈蔚芳，王宁生．基于PDM的CAPP系统集成技术的研究与实现．组合机床与自动化加工技术，2001(1)：42～44．
40 李香敏等．SQL Server 2000 Programmer’s Guid．北京：北京希望电子出版社，2000．
41 张国君，邵新宇等．基于赋权有向图模型的PDM／CAPP／MRP Ⅱ集成．制造业自动化，2001(4)：12～15．
42 易成贵．计算机集成制造系统中的信息管理．计算机集成制造系统，1996，2(2)：41～44．
43 王细洋，王有远，杨卫平．工艺过程设计问题域的面向对象分析法．南昌大学学报(工科版)，2000．6，22(2)：20～25．
44 朱海滨等．面向对象技术—原理与设计．国防科技大学出版社．1992．
45 COAD P，YOURDON著．面向对象的分析．邵维筑，廖钢城译．北京：北京大学出版社，1997．
46 张利．面向产品制造过程的CAD技术．合肥工业大学学报(自然科学版)，1997，20(1)：97～101．
47 王宏涛．成都印钞公司热动力站实时监测系统的研制．四川大学硕士论文，2000．10．
48 胡道元．信息网络系统集成技术．清华大学出版社，1996．
49 Lee H L, Padmanabhan V, Whang S. Information distortion in a supply chain:
The bull whip effect. Management Science,1997, 43(4): 1546～1558.
50 徐新华．Delphi3编程指南(上、下篇)．机械工业出版社，1997．12．
51 李林，张威等．Delphi6.0．北京：清华大学出版社，2001．
52 Microsoft著，希望图书创作室译．Microsoft SQL程序员指南．北京希望公司出版社．1999．5．
53 宋汉涛．关系数据库原理与系统．北京：北京理工大学出版社，1992．
2 张卫华，赵武，李治钧．面向生产管理的集成化CAPP系统．四川大学学报(工程科学版)，2001．3，33(2)：85～88．
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38 倪颖杰，许建新等．基于PDM的企业工艺信息集成系统．航空制造技术，2002(5)：45～46．
39 许春刚，陈蔚芳，王宁生．基于PDM的CAPP系统集成技术的研究与实现．组合机床与自动化加工技术，2001(1)：42～44．
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53 宋汉涛．关系数据库原理与系统．北京：北京理工大学出版社，1992．