面向产品的CAPP集成系统开发及其智能化研究
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摘要
以产品数据为核心，以交互式为基础的实用CAPP系统的开发极大地促进了CAPP
在企业的应用，并为CAPP的集成化、智能化发展奠定了坚实的实践基础。本文针对单
件小批量型生产企业的CAPP应用及CIMS集成需求，对CAPP的集成化、智能化进行
了深入的研究，并以CAPPFramework为应用开发平台，设计开发了SBFCAPP集成系统。
1．根据企业生产特点及CIMS集成需求，对CAPP的应用需求进行了深入分析，
建立了SBFCAPP集成系统的总体框架结构；
2．应用面向对象分析，建立了SBFCAPP集成系统的工艺信息模型；
3．分析了CAD、CAPP、PDM、MRPⅡ系统之间的数据流，建立了SBFCAPP集
成系统的集成模型，并进行了集成接口的设计和开发。
4．利用混合智能决策技术，建立了基于面向对象和规则的实用工艺路线决策专家
系统。在此基础上对典型工艺自动检索问题进行了初步探讨。
SBFCAPP集成系统在企业的装配、机加等工艺设计环节得到了实际应用，并初步
实现了与CIMS其它应用系统的信息集成。
With the development of advanced manufacturing technology, there has been a new trend that CAPP is developing in directions of integration and intelligence. On the basis of CAPPFramework, an integrated SBFCAPP system is established to meet the needs of the SBF enterprise, which produces parts in medium or small batch. In addition, the paper focuses on the research of integrated SBFCAPP system's intelligence. The main points are summarized as follows:
1 .An overall design of integrated SBFCAPP system is given and the process planning model is established on the basis of the enterprise's production characteristics and the analysis of requirements.
2.The process information model is constructed by using Object-Oriented.
3. On the basis of analyzing the data flow among CAD, CAPP, PDM and MRP II systems, the author designs the structure frame of integrated SBFCAPP system and develops the integrated interface with CAD and MRP II system.
4. With the hybrid intelligent technology, the author establishes practical route planning expert system based on Object-Oriented and rules. Besides, the automatic matching method of part's standard process planning is proposed.
The SBFCAPP system is now working for machining and assembling process planning of SBF and has been integrated effectively with other subsystems of dM5.
在企业的应用，并为CAPP的集成化、智能化发展奠定了坚实的实践基础。本文针对单
件小批量型生产企业的CAPP应用及CIMS集成需求，对CAPP的集成化、智能化进行
了深入的研究，并以CAPPFramework为应用开发平台，设计开发了SBFCAPP集成系统。
1．根据企业生产特点及CIMS集成需求，对CAPP的应用需求进行了深入分析，
建立了SBFCAPP集成系统的总体框架结构；
2．应用面向对象分析，建立了SBFCAPP集成系统的工艺信息模型；
3．分析了CAD、CAPP、PDM、MRPⅡ系统之间的数据流，建立了SBFCAPP集
成系统的集成模型，并进行了集成接口的设计和开发。
4．利用混合智能决策技术，建立了基于面向对象和规则的实用工艺路线决策专家
系统。在此基础上对典型工艺自动检索问题进行了初步探讨。
SBFCAPP集成系统在企业的装配、机加等工艺设计环节得到了实际应用，并初步
实现了与CIMS其它应用系统的信息集成。
With the development of advanced manufacturing technology, there has been a new trend that CAPP is developing in directions of integration and intelligence. On the basis of CAPPFramework, an integrated SBFCAPP system is established to meet the needs of the SBF enterprise, which produces parts in medium or small batch. In addition, the paper focuses on the research of integrated SBFCAPP system's intelligence. The main points are summarized as follows:
1 .An overall design of integrated SBFCAPP system is given and the process planning model is established on the basis of the enterprise's production characteristics and the analysis of requirements.
2.The process information model is constructed by using Object-Oriented.
3. On the basis of analyzing the data flow among CAD, CAPP, PDM and MRP II systems, the author designs the structure frame of integrated SBFCAPP system and develops the integrated interface with CAD and MRP II system.
4. With the hybrid intelligent technology, the author establishes practical route planning expert system based on Object-Oriented and rules. Besides, the automatic matching method of part's standard process planning is proposed.
The SBFCAPP system is now working for machining and assembling process planning of SBF and has been integrated effectively with other subsystems of dM5.
引文
[1] 邵小英，“不断发展的CAPP系统”， 《机械工艺师》，2000． 8
[2] 王有远，王细洋，杨卫平，“敏捷制造环境下的CAPP系统探究”，《机械业自动化》， 1999． 10
[3] 王燕，《面向对象的理论与C++实践》，清华大学出版社，1997． 7
[4] 高奇微，莫欣农，《产品数据管理(PDM)及其实施》，1998． 12
[5] 崔南方，陈荣秋，“CIMS中MRP Ⅱ与CAD／CAPP／CAM的信息集成方法”，《计算机 工程与应用》， 1998． 4
[6] 李芳芸，柴跃廷编著《CIMS环境下集成化管理信息系统的分析、设计与实施》，清 华大学出版社，1996． 9
[7] 陈丹晔等，“敏捷制造模式下的计算机辅助装配工艺设计系统的研究”，《计算机应 用》，2000． 5
[8] 张洁等，“CIMS中的CAPP信息结构分析”，《中国机械工程》，1996． 7
[9] 唐文献等，“基于并行工程的零件CAD／CAPP／CAM集成系统研制”，《机械设计与制 造》，1998． 10
[10] 潘晓弘等，“CAPP专家系统中工艺决策的实现”， 《中国机械工程》，1999． 1
[11] 刘艳梅等，“基于B／S结构的跨平台异构型数据库系统”，《计算机系统应用》，1998． 8
[12] 刘铁铭等，“基于工作流管理方式的应用协作模块分析与设计”，《计算机工程与应 用》，1999． 2
[13] Rick Dove，张申生译，《敏捷企业(上)》，《中国机械工程》，1996． 7
[14] 刘志存，“计算机辅助成组工艺过程设计(YDCAPP)系统”。《机械工艺师》，2000． 2
[15] 李小俚等，“先进制造技术中的敏捷制造”，《燕山大学学报》，1998． 2
[16] 张华等，“我国对敏捷制造的需求及敏捷制造企业模式的探讨”，《中国机械工程师》， 1996． 4
[17] 温淑鸿等，“基于实例的工艺规程子系统”，《机械工艺师》，1999． 1
[18] 汪应洛等，“先进制造生产模式与管理的研究”，《中国机械工程》，1997． 2
[19] 姚健等，“集成化CAPP的研究与实现”， 《机械工业自动化》，1998． 2
[20] 崔南方等，“CIMS中MRP Ⅱ与CAD／CAPP／CAM的信息集成方法”， 《计算机工程与应 用》， 1998． 4
[21] 萨师煊等，《数据库系统概论》，高等教育出版社，1984． 1
[22] 陈禹六等，《计算机集成制造(CIM)系统设计和实施方法论》，清华大学出版社， 1996． 4
[23] 张振明、桓永兴、孙志勇等，“面向产品的CAPP研究与实现”， CIMS-China’98 论文集，4． 225-4． 229
[24] 谢莎莉，“基于CIMS信息集成的CAPP系统的设计”， 《湖南大学学报》，1997． 10
[25] 奚立峰，“CAPP系统的开发模式和软件结构”，《机械工业自动化》，1997． 6
[26] 张晓凡，“CIMS中的信息集成技术”《沈阳建筑工程学院学报》，1997． 4
[27] 杜裴、黄乃康，《计算机辅助工艺过程设计原理》，北京航空航天大学出版社，1990． 12
[28] 蔡清、高光焘主编，《CAD/CAM系统的可视化集成化智能化网络化》，西北工业 大学出版社，1996． 11
[29] 严新民，《计算机集成制造系统》，西北工业大学出版社，1999
[30] 何卫平主编，《计算机辅助技术基础》，西北工业大学出版社
[31] 李治钧等著，《计算机辅助工艺设计》，成都科技大学出版社
[32] Yuejin Zhou, etc, " Human intelligence: the key factor for successful intelligent manufacturing", 《Integrated Manufacturing System》, 2000． 1
[33] Farid Meziane,etc," Intelligent system in manufacturing: current developments and future prospects", 《Integrated Manufacturing System》, 2000． 4
[34] Denis Borenstein,etc, "A systemic and integrated approach to flexible manufacturing systems design " , 《Integrated Manufacturing System》, 1999． 1
[35] X.G.Ming,etc, " A hybrid intelligent inference model for computer aided process planning" , 《Integrated Manufacturing System》, 1999． 6
[36] 黄乃康，“专家系统技术与CAPP的智能化趋势”，《机械科学与技术》，1989． 4
[37] 田锡天、黄乃康、张振明，“CIMS环境下CAPP系统的开发”，《航空技术》，1994． 1
[38] 张洁等，“CIMS中的CAPP信息结构分析”，《中国机械工程》，1996． 1
[39] 杨祖强等译，“CAPP的过去、现在和将来”，《成组技术与生产现代化》，1994． 2
[40] 张振明、邓修瑾、王艳伟等，“CAPP开发应用技术”，1998． 11
[41] 叶晓俊、王建民、孙家广，“产品数据管理概述”，《工程设计CAD及其自动化》， 1998． 2
[42] 金政华、李莉敏、方明伦，“面向产品数据的管理型CAPP系统”，《计算机辅助设计 与制造》．1998． 1
[43] 应丝红、唐泉、马登哲、沈臻、沈具东，“基于并行工程CAPP系统的研究与实现”， 《上海交通大学学报》，1998． 5
[44] 刘敏、潘晓弘、程耀东、王正肖，“Client／Server方案在现代制造型企业信息系统中 的应用”，《计算机工程与应用》，1998． 11
[45] 石双元、蔡淑琴等，“Client／Server环境下信息系统安全性研究”，《计算机工程与应用》，1998． 5
[46] 宋玉银、蔡复之，“基于知识的集成化CAPP方法研究”，《河北理工学院学报》，1998． 11
[47] 陈进才，“人工智能发展的新趋势”，《西安公路交通大学学报》，1998． 7
[48] 沈铃、王岩基，“CAPPCAD标准接口的研究”，《中国工程师》，1997． 2
[2] 王有远，王细洋，杨卫平，“敏捷制造环境下的CAPP系统探究”，《机械业自动化》， 1999． 10
[3] 王燕，《面向对象的理论与C++实践》，清华大学出版社，1997． 7
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[5] 崔南方，陈荣秋，“CIMS中MRP Ⅱ与CAD／CAPP／CAM的信息集成方法”，《计算机 工程与应用》， 1998． 4
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[43] 应丝红、唐泉、马登哲、沈臻、沈具东，“基于并行工程CAPP系统的研究与实现”， 《上海交通大学学报》，1998． 5
[44] 刘敏、潘晓弘、程耀东、王正肖，“Client／Server方案在现代制造型企业信息系统中 的应用”，《计算机工程与应用》，1998． 11
[45] 石双元、蔡淑琴等，“Client／Server环境下信息系统安全性研究”，《计算机工程与应用》，1998． 5
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[47] 陈进才，“人工智能发展的新趋势”，《西安公路交通大学学报》，1998． 7
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