面向汽車電線束制造企業(yè)的CAPP系統(tǒng)研究與開發(fā)

4 CAPP系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

4．1線束圖形數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

　　圖形數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)的線束圖形特征的靜態(tài)描述，在整個(gè)集成化CAPP中起著承上啟下的作用，主要包括電線、包覆件、插件等各種線束零件的信息。對(duì)設(shè)計(jì)員及管理員而言，他們能很清晰了解線束材料消耗以及組裝時(shí)的布局情況。而對(duì)于企業(yè)管理人員以及組裝人員，他們能通過圖形信息的載體即工藝信息來指導(dǎo)自己的工作。依據(jù)AutoCAD自身數(shù)據(jù)庫(kù)特點(diǎn)，提取圖形旬柄和自定義圖形標(biāo)記作為識(shí)別圖形的標(biāo)志。如圖3

　　所示為CAPP系統(tǒng)所作的電線主線束，其中j0、jl、j2、j3、j4表示主線束上的節(jié)點(diǎn)號(hào)。在圖形數(shù)據(jù)庫(kù)中應(yīng)該有這些字段來明確表示它：線束產(chǎn)品圖號(hào)、節(jié)點(diǎn)號(hào)、父節(jié)點(diǎn)、距離、節(jié)點(diǎn)句柄、節(jié)點(diǎn)號(hào)句柄、距離句柄、線句柄，其中旬柄是AutoCAD記錄圖形的標(biāo)志性屬性，通過它可以對(duì)圖形進(jìn)行修改、刪除、移動(dòng)等操作；線束產(chǎn)品圖號(hào)表示整張線束圖的圖號(hào)，節(jié)點(diǎn)號(hào)、父節(jié)點(diǎn)、距離表示線束圖中節(jié)點(diǎn)的特征。總結(jié)圖3的信息，各種句柄信息由AutoCAD生成，j0沒有父節(jié)點(diǎn)，jl的父節(jié)點(diǎn)是J0、距離是200單位，j2的父節(jié)點(diǎn)是jl、距離是300單位，j3的父節(jié)點(diǎn)廚2、距離是400單位。

4．2工藝過程的生成

　　大多數(shù)CAPP系統(tǒng)采用的是一種簡(jiǎn)單的線性批處理過程模型№1，它將整個(gè)工藝設(shè)計(jì)過程按任務(wù)內(nèi)容劃分成幾個(gè)順序執(zhí)行的(即線性過程的)子任務(wù)，如物料錄入、線束零件設(shè)計(jì)、線束圖設(shè)計(jì)、工藝生成與工藝數(shù)據(jù)導(dǎo)出等等，子任務(wù)之間很少有反饋和迭代，并且每一子任務(wù)中的設(shè)計(jì)分析都是針對(duì)線束圖設(shè)計(jì)一次性地(即批處理式)進(jìn)行。由于這一模式?jīng)]有反映出工藝過程設(shè)計(jì)的本質(zhì)，以此開發(fā)的CAPP系統(tǒng)存在許多問題。

　　對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員來說，設(shè)計(jì)工藝并不是按照固定的順序來進(jìn)行，相反，子任務(wù)之間常常并行交叉，是一個(gè)反復(fù)調(diào)整的過程，工藝設(shè)計(jì)過程表現(xiàn)出并發(fā)交叉，是個(gè)反復(fù)調(diào)整的過程，工藝設(shè)計(jì)過程表現(xiàn)出并發(fā)性。例如一般線束的工藝設(shè)計(jì)是按照線束剝頭、鉚壓、穿插接件、單配、終配順序進(jìn)行，對(duì)于熟悉的設(shè)計(jì)人員，可以根據(jù)線束圖先穿插接件，再進(jìn)行剝頭、鉚壓、單配等工序。其次，工藝人員進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)不是一次性地分析、考慮畫線束圖的所有步驟，而是首先閱覽打印或傳真到的線束圖樣本，確定主要工藝，然后進(jìn)行零件設(shè)計(jì)及其他輔助工藝，最后進(jìn)行整個(gè)圖形的整體設(shè)計(jì)。
這里線束設(shè)計(jì)采用漸進(jìn)式模型。從分析線束零件信息入手，先建立工藝過程原形，即首先建立物料信息、線束零件信息及其圖形，通過工藝規(guī)則來進(jìn)行線束圖形設(shè)計(jì)，從而漸進(jìn)地完成整個(gè)零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。

4．3工藝過程的輸出及與Web信息系統(tǒng)的集成

　　(1)工藝數(shù)據(jù)庫(kù)。工藝數(shù)據(jù)庫(kù)是存放系統(tǒng)所生成的工藝設(shè)計(jì)結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)，包括工藝過程表、材料清單表和總工藝卡表。系統(tǒng)將工藝數(shù)據(jù)庫(kù)存放在服務(wù)器上，為局域網(wǎng)上的工作站點(diǎn)所共享P1，用戶可在各種運(yùn)行線束CAPP系統(tǒng)的工作站點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)調(diào)用查詢并可輸出線束零件信息、線束圖信息和材料清單。

　　(2)與Web Server的集成。通過Web Server存放線束圖、工藝數(shù)據(jù)，與線束設(shè)計(jì)系統(tǒng)的服務(wù)器共享資源。但是不同點(diǎn)是它主要面向線束生產(chǎn)企業(yè)的工廠和倉(cāng)庫(kù)等部門而設(shè)計(jì)，為其提供必要的信息以保障線束一線生產(chǎn)和線束物料管理的效率。

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

5．1系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)選擇

　　系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的選擇不僅要考慮系統(tǒng)開發(fā)的需求，而且還要考慮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)條件和實(shí)際運(yùn)行環(huán)境。根據(jù)汽車線束制造企業(yè)自身的特點(diǎn)及對(duì)工藝信息保密性的要求程度，本系統(tǒng)以AutoCAD 2006為二次開發(fā)平臺(tái)，結(jié)合C／S和B／S的混合模式的特點(diǎn)，采用ObjectARX2006降1在Visual C++．Net環(huán)境下開發(fā)。CAPP系統(tǒng)客戶機(jī)平臺(tái)采用Windows XP Professional，服務(wù)器采用Windows 2000 Server。在CAPP系統(tǒng)中存在大量的工藝數(shù)據(jù)和圖形文件，這些文件在網(wǎng)絡(luò)用戶之間相互傳閱，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能提出了較高的要求，因而要求大容量數(shù)據(jù)庫(kù)和硬盤空間的支持。

5．2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和訪問

　　數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中由于工藝規(guī)程涉及到的關(guān)系多，需要建立ER圖，在數(shù)據(jù)處理上必須保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，必須對(duì)表進(jìn)行合理的約束設(shè)置。為了實(shí)現(xiàn)CAPP系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的訪問，采用OLEDB技術(shù)。系統(tǒng)為基礎(chǔ)物料信息、線束分裝工藝卡片、線束系統(tǒng)管理、線束圖形、工藝文件分別建立了數(shù)據(jù)庫(kù)。

6 系統(tǒng)應(yīng)用

　　系統(tǒng)在湖北某線束廠進(jìn)行了應(yīng)用，效果良好。該廠屬中型線束及汽車配件生產(chǎn)廠，擁有工藝技術(shù)部、零件設(shè)計(jì)部、質(zhì)量檢測(cè)部、資料部、網(wǎng)絡(luò)中心、生產(chǎn)車間、倉(cāng)庫(kù)等部門。將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)部署在網(wǎng)絡(luò)中心，C／S與B／S模塊部署在工藝技術(shù)部和零件設(shè)計(jì)部，B／S模塊部署在生產(chǎn)車間，C／S模塊部署在倉(cāng)庫(kù)。工藝技術(shù)部利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和線束圖和工藝，獲取工藝信息；零件設(shè)計(jì)部利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)線束圖中的零件，供工藝技術(shù)部使用；生產(chǎn)車間利用瀏覽器觀察工藝技術(shù)部設(shè)計(jì)的線束圖和工藝數(shù)據(jù)，指導(dǎo)生產(chǎn)；倉(cāng)庫(kù)利用系統(tǒng)觀察工藝數(shù)據(jù)，進(jìn)行線束物料的準(zhǔn)備。經(jīng)過多月的使用，該廠的工藝設(shè)計(jì)效率大大提高，由原來的73％提高到93％，產(chǎn)品不合格率也由原來的19％降至6％。最重要的是，該廠的線束生產(chǎn)周期縮短為原來的213，極大地提了企業(yè)接單效率和對(duì)外競(jìng)爭(zhēng)力。

7 結(jié)語

　　通過對(duì)線束企業(yè)的實(shí)際調(diào)研，總結(jié)出汽車線束制造企業(yè)工藝文件的特點(diǎn)，對(duì)汽車線束制造企業(yè)的CAPP系統(tǒng)進(jìn)行了功能分析，設(shè)計(jì)出符合這些企業(yè)的CAPP系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和功能模塊，研究和探討了CAPP系統(tǒng)各功能模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)在某線束制造有限責(zé)任公司得到了實(shí)際應(yīng)用，并取得了很好的應(yīng)用效果。實(shí)踐證明，對(duì)汽車線束制造企業(yè)的線束工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)具有重要的作用。