在CAPP系统中创建工装查询系统

一．前言

    杭州前进齿轮箱集团有限公司是专业生产各类船用、工程及汽车变速箱的国有大中型企业。公司每年要开发几十种新产品，而每一种新产品涉及到专用工艺装备近百套。为降低新产品的开发成本，缩短试制周期，公司要求所属工艺部门在新产品工艺中尽量采用老产品工艺装备的可共享资源。因此，建立一套符合公司自身条件和要求的专用工艺装备查询与管理系统显得十分重要。1999年，公司引进浙江大天电子信息系统工程有限公司的GS－CAPP计算机辅助工艺设计与管理系统，利用其制造资源模块（二次开发工具），建立了适应我公司的专用工艺装备查询与管理系统，实现了专用工艺装备的快速查询与管理，实效显著。

    二．收集资源，规划查询体系

    杭齿集团公司始建于1960年，到目前为止，已积累了几千套专用工艺装备资源。但由于传统的管理方法，使资源查询困难，重复利用率低，导致产品开发和制造成本的上升。为建立专用工艺装备查询与管理系统，首先从资源的收集和规划体系着手，建立符合公司实际情况的查询结构，具体做法如下：
    1.收集资源进行分类规划。首先，对专用工艺装备的从属地位进行定义，划分为专用夹具、通用夹具、专用刀具、通用刀具、专用辅具、通用辅具、专用量具、通用量具和工位器具等类别。其次，根据类别性质（主要为相应的工序性质）对现有的专用工艺装备进行分类。
    2.指定资源属性。建立正确的资源属性是实现查询与管理系统的基础。在确定专用工艺装备从属地位的情况下，对每一类别指定其属性，全面反映专用工艺装备的基本情况。以专用夹具为例来说明资源属性的划分。
    对于专用夹具的属性，根据公司的实际使用情况划分为：标准工序名称、专用夹具编码、专用夹具代号、专用夹具名称、所属零（部）件编码、所属零（部）件代号、所属零（部）件名称、所属机床编码、所属机床型号、所属机床名称、工序号、备注等。通过对专用夹具属性进行定义，全面反映该夹具的各类性质，为查询工作提供条件。
    3.确定资源体系法制化。在原有工艺装备标准化的基础上，进一步完善工艺装备标准化工作，使体系的规划合法化。先后制订与完善了《专用工艺装备编码原则》、《专用工艺装备编号与命名原则》和《专用工艺装备查询与管理体系》等技术管理标准，使专用工艺装备的管理工作走上系统化和规范化。

    三．CAPP系统改造，建立系统构架

    在进行资源收集与整理规划的同时，对GS－CAPP系统进行更深层次的剖析，利用GS－CAPP系统的制造资源模块，确定专用工艺装备资源库的构架，特别是关键字、查询条件及查询结果的确定。下面以专用刀具为例说明专用刀具资源库构架的建立过程。
    1．收集资源进行类别划分，建立相应的刀具体系。公司涉及的刀具主要分为标准刀具、专用刀具和与刀具相配套的专用辅具。对于标准刀具，GS－CAPP系统已经提供了一个标准刀具库，可以直接输入资源，无需进行改造和定义。而专用刀具和与刀具相配套的专用辅具则需要构造一个符合公司实际情况的资源库。
    2．确定资源的属性，建立专用刀具数据库构架。对于专用刀具属性，按照工序特征、专有特征、从属特征和使用特征等几方面进行规划，明确其属性名称、数据类型和数据段容量等属性内容。表1为专用刀具资源属性表。
    3.确定资源的查询条件与结果。在确定了资源属性后，根据实际需要确定查询条件、关键字段以及查询（输出）结果，从而完成资源构架的建立。表2为专用刀具查询表。
    4.GS－CAPP系统改造，建立专用刀具数据库。在确定专用刀具的资源属性、查询条件和输出结果后，对GS－CAPP系统的"制造资源"进行改造。将专用刀具数据输入至专用刀具库中，并与工艺文件的相应字段进行关联，形成专用刀具查询系统。GS－CAPP系统的"制造资源"改造步骤：


    1)执行GS－CAPP系统的"工艺资源/制造资源"，调出"制造资源管理"器，在"专用工艺装备"上插入一条记录，输入资源名称"专用刀具"，并"保存"。
    2)选择专用工艺装备/专用刀具，进行"库定义"。在"表属性定义"界面中，输入"表名"，再将专用刀具的资源属性分别填入"字段名"、"数据类型"、"字段宽度"等栏中，并确定该属性在输入时是否为空（"Yes/No"）。然后分别选择"关键字"、"查询条件"和"查询结果"字段，"确定"后即建立专用刀具数据库构架，见图2所示。对于"关键字"、"查询条件"、"查询结果"字段的调整，可在"制造资源管理"的"库属性"中进行。
    3)建立专用刀具数据库构架后，需进行具体的专用刀具资源的输入。在"制造资源管理"中，选择"专用工艺装备/专用刀具"项，执行"库维护"，系统进入"工艺资源维?quot;界面。执行"插入"命令，在详细信息中分别输入专用刀具的属性信息，并"保存"。
    4)建立工艺文件与制造资源的关联及统计规则（此部分内容另文阐述）。这样专用刀具查询与管理系统已告完成。在进行工艺文件设计时，可以利用该数据资源对专用刀具进行快速查询。见图4所示。
    利用相同的操作方法，公司分别建立了专用夹具、专用量具、专用辅具以及通用夹具、通用刀具、通用量具、通用辅具、工位器具等工艺资源库，把企业的全部工艺装备资源纳入GS－CAPP系统中。

    四．结束语

    通过GS－CAPP系统的运用及二次开发，使公司在无另行投入资金和系统编程的情况下，快速地建立起专用工艺资源查询与管理系统，达到了快速查询及资源再利用的目的。可以说，在CAPP系统中，只有充分重视基础数据的建立，丰富各类资源库的内容，才能真正体现CAPP的应用效果。