工艺设计标准化课件.ppt

1、 制造业信息化包括产品开发信息化制造业信息化包括产品开发信息化CAD/CAE、工艺设计信息化工艺设计信息化CAPP、制造过程信息化、制造过程信息化CAM、产品数据管理信息化、产品数据管理信息化PDM与经营管理与经营管理信息化信息化ERP，其中工艺设计信息化，其中工艺设计信息化CAPP是是CAD/CAM与与ERP的桥梁，为了企业建立与应的桥梁，为了企业建立与应用好用好CAPP系统，必须进行三项基本工作，或系统，必须进行三项基本工作，或称三项工作过程，可以称为称三项工作过程，可以称为CAPP应用三部曲，应用三部曲，本节介绍企业应用本节介绍企业应用CAPP三部曲。三部曲。从国外开发应用第一个从国外开

2、发应用第一个CAPP系统起，直到系统起，直到人工智能、专家系统的应用，人工智能、专家系统的应用，CAPP系统都系统都是建立在工艺设计规范化、标准化的基础上。是建立在工艺设计规范化、标准化的基础上。从国内上个世纪从国内上个世纪80年代开始直到目前应用成年代开始直到目前应用成功，并取得实效的功，并取得实效的CAPP系统，无不建立在系统，无不建立在工艺设计规范化、标准化的基础上，计算机工艺设计规范化、标准化的基础上，计算机及其所有软件都是实现目标的工具，没有优及其所有软件都是实现目标的工具，没有优化的工艺设计基础，最先进计算机软硬件也化的工艺设计基础，最先进计算机软硬件也无法发挥其作用。无法发挥其作

3、用。二、工艺设计的规范化、标准化工作是提高二、工艺设计的规范化、标准化工作是提高企业工艺工作水平的必由之路，是落实中央企业工艺工作水平的必由之路，是落实中央提出信息化促工业化方针的具体内容之一。提出信息化促工业化方针的具体内容之一。中央提出信息化促工业化方针，用信息技中央提出信息化促工业化方针，用信息技术改造传统企业，要求通过信息化，改变术改造传统企业，要求通过信息化，改变不适应企业现代化的、传统落后的一切思不适应企业现代化的、传统落后的一切思想、制度与方法，企业工艺工作通过应用想、制度与方法，企业工艺工作通过应用CAPP开展工艺设计的规范化、标准化工作，开展工艺设计的规范化、标准化工作，完全

4、体现中央提出信息化促工业化的方针完全体现中央提出信息化促工业化的方针和用信息技术改造传统企业的要求和用信息技术改造传统企业的要求。(1)产品工艺工作的流程规范化、标准化应以产品产品工艺工作的流程规范化、标准化应以产品为核心，以工艺路线为依据，根据工艺路线安为核心，以工艺路线为依据，根据工艺路线安排工艺工作的流程，这一问题一般大型企业比排工艺工作的流程，这一问题一般大型企业比较规范，但许多中、小企业比较紊乱，中、小较规范，但许多中、小企业比较紊乱，中、小企业占我国机械制造业企业占我国机械制造业80%以上，所以在推广以上，所以在推广应用应用CAPP时，对开展产品工艺工作的流程规时，对开展产品工艺工

5、作的流程规范化、标准化必须予以重视范化、标准化必须予以重视。在技术管理上，产品工艺路线是面向产品，在技术管理上，产品工艺路线是面向产品，联接各专业工艺、各生产部门的技术文件。联接各专业工艺、各生产部门的技术文件。上与整个产品设计有关，下与每一个零部上与整个产品设计有关，下与每一个零部件制造的所有工艺文件有关，既是工艺工件制造的所有工艺文件有关，既是工艺工作流程的依据，也是各专业工艺联接的纽作流程的依据，也是各专业工艺联接的纽带。带。工艺规程的规范化、标准化必须包括加工工艺规程的规范化、标准化必须包括加工顺序规范化、标准化；设备、工装选择规顺序规范化、标准化；设备、工装选择规范化、标准化；加工余

6、量的规范化、标准范化、标准化；加工余量的规范化、标准化；工艺要求的规范化、标准化，这些是化；工艺要求的规范化、标准化，这些是生产工人操作的依据，也是基层生产管理生产工人操作的依据，也是基层生产管理的依据，是达到加工质量、效率的指导性的依据，是达到加工质量、效率的指导性文件。只有工艺规程的规范化、标准化，文件。只有工艺规程的规范化、标准化，才能使生产工人操作优化，才能使基层管才能使生产工人操作优化，才能使基层管理优化。理优化。材料定额规定零件毛坯的余量与毛坯尺寸，材料定额规定零件毛坯的余量与毛坯尺寸，不但与毛坯制造、下料、材料采购有关，不但与毛坯制造、下料、材料采购有关，而且是保证零件加工质量与

7、效率的重要因而且是保证零件加工质量与效率的重要因素，因此与生产工人操作、零件成本息息素，因此与生产工人操作、零件成本息息相关，所以材料定额必须规范化、标准化。相关，所以材料定额必须规范化、标准化。工时定额不但是对生产工人效率的要求与考核工时定额不但是对生产工人效率的要求与考核的依据，而且是各级生产计划、生产成本、人的依据，而且是各级生产计划、生产成本、人力资源管理、设备管理、能源管理的基础数据，力资源管理、设备管理、能源管理的基础数据，只有工时定额的规范化、标准化，才有可能提只有工时定额的规范化、标准化，才有可能提高工时定额的准确率，也只有相对准确的工时高工时定额的准确率，也只有相对准确的工时

8、定额，才能对生产工人准确的考核，保护生产定额，才能对生产工人准确的考核，保护生产工人的劳动积极性，保证生产计划、生产成本、工人的劳动积极性，保证生产计划、生产成本、人力资源管理、设备管理、能源管理工作水平人力资源管理、设备管理、能源管理工作水平的提高，从而优化整个企业经营管理。的提高，从而优化整个企业经营管理。CAPP系统不但能适应常规工艺工作的要求，系统不但能适应常规工艺工作的要求，也能起到为也能起到为MRP-/ERP提供计算机内部的提供计算机内部的优化、规范的工艺设计信息，促进优化、规范的工艺设计信息，促进CAPP/MRP-(ERP)的集成，的集成，所以工艺设所以工艺设计的规范化、标准化必

9、须包括工艺信息代计的规范化、标准化必须包括工艺信息代码化与代码的规范化、标准化。码化与代码的规范化、标准化。企业信息化后，对原来传统手工作业条件企业信息化后，对原来传统手工作业条件下工艺文件格式及种类必须做相应调整、下工艺文件格式及种类必须做相应调整、修改。由于企业信息化实现了数据共享，修改。由于企业信息化实现了数据共享，除了与生产工人直接见面的工艺文件保留除了与生产工人直接见面的工艺文件保留纸质文件外，其他部门不再要纸质的各种纸质文件外，其他部门不再要纸质的各种汇总表，只要提供计算机内的信息与数据。汇总表，只要提供计算机内的信息与数据。关于各种必须保留的文件格式也要方便计关于各种必须保留的文

10、件格式也要方便计算机的处理。算机的处理。l编制成组工艺的方法有两种编制成组工艺的方法有两种（又称为主样件法）：按照零件族中的复合零件来设计工艺规程按照零件族中的复合零件来设计工艺规程的方法的方法l复合零件即拥有同组零件的全部特征加工复合零件即拥有同组零件的全部特征加工表面要素的一个零件表面要素的一个零件复合路线法l以组内最复杂以组内最复杂零件的工艺路零件的工艺路线为基础，添线为基础，添加组内其它零加组内其它零件所需工序，件所需工序，最终形成满足最终形成满足全组零件要求全组零件要求的成组工艺的成组工艺图4-2 工艺路线网络图工序工序1工序工序2工序工序3工序工序4124798563L1(6)L2

11、(4)S(5)MC(4)M(3)D1(3)D1(3)M(3)S(5)P(2)G1(2)G2(3)D2(4)B(4)B(4)毛坯毛坯成品参数优化（切削用量优化）q 在满足一定约束条件的前提下，如何安排工艺过程使之能获得最佳的经济效果？q 两种类型路径优化：零件加工包含有多个工序且有多条工艺路线可供选择时，如何选取最优方案就属于路径优化问题。工艺路线优化可转变为寻找最短路径问题处理。q 网络法求最短路径 1）设节点 h 评价值：eh=0 2）使用下面公式，按递增顺序计算其余节点评价值：),()(min11 jhhideeijij（5-36）3）标出节点 k 的评价值 ek，即为从节点 h 到 k

12、的最短路径值，并可从节点 k 向前推出最短路径：),(hkkjedejiji1 （5-37）式中 dij 节点 i 到节点 j 的距离（工序时间或成本）由步骤 1：e1=0 由步骤 2：e2=min（ei+di 2）=e1+d12=6 （12）同理有：e3=4（13）；e4=9 （24）其次：e5=min（ei+di 5）=min（e2+d25，e3+d35）=7（35）同理有：e6=9 （36）；e7=12 （47，67）e8=min（e3+d38，e4+d48，e5+d58，e6+d68）=8 （38）e9=min（e7+d79，e8+d89）=11 （89）结果：最短路径 1 3 8 9124798563L1(6)L2(4)S(5)MC(4)M(3)D1(3)D1(3)M(3)S(5)P(2)G1(2)G2(3)D2(4)B(4)B(4)(minijijdeeeh=0jijiede