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摘要：为了缩短工艺设计的时间，优化工艺设计过程，实现工艺设计的自动化，减轻设计员的工作强度，我国的很多企业都采用了CAPP构件复用技术，CAPP构件复用技术的应用，方便了企业对PDM，ERP等系统的应用，实现了企业对自身数据的统一化，实现了企业的工艺产品的标准化设计，实现了产品的现代化设计生产和管理。该文通过对有关资料的剖析和总结，明确了一些与计算机辅助工艺规划（CAPP）有关的概念，给出了CAPP构件复用技术研究方向和发展趋势。
关键词：CAPP；构件复用；技术研发；应用
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）16-3892-02
在产品从概念到实际应用的整个过程中，工艺设计是其重要组成部分，它是产品的设计，数据的处理，加工技术和过程确定的步骤。工艺设计的数据需要依据产品的数据和制造资源等因素来制定，它对产品质量有直接的影响，此外，对于企业生产管理和工作调度等过程都会有影响。CAPP是计算机辅助工艺设计的英文缩写和简称，它的功能是用来制定一些机械零件的加工的工艺过程，在实际运用过程中，CAPP构件复用技术，不单单只是对产品和软件的数据进行转换，而是产品信息的采集、交汇、处理等多项功能。
在产品的研发制造过程中，工艺设计是其中的关键步骤，它直接决定着产品的生产的质量、成本以及工作效率。近几年来，各大企业和相关部门提高了对工艺规划的重视程度。工艺设计不仅是产品产出过程的重要环节，而且对生产过程的有序进行起着决定性作用。现阶段，CAPP在产品的分析、建模和规划等多个方面，已经有了很多的应用，许多计算机规划系统和软件也已经成功的研发出来，并在实际操作中，显示出明显的差异，发展潜力很大的同时，较明显的提高了经济效益。
1 基于构件的CAPP系统体系结构研究
CAPP利用计算机软件和硬件的功能，来实现一些数据的计算、逻辑的推理、加工过程的判断等功能。当前CAPP技术不只是连接CAD与CAM的重要衔接，也是当前企业信息技术系统中的重要构成，这是因为CAPP系统对于诸多的制造产品材料生产过程中有着较强的依靠性，因此我们对于应用CAPP构件复用技术进行相关的系统软件开发过程中，主要是针对当前部分在指定的资源材料基础上，对于固定的软件产品进行系统性开发。当对于相应开发模式的系统化制定，因此使得CAPP系统性的通用性能差、开发效率低等诸多问题的核心所在。在近几年，我们国内大量使用系统的开发应用，基本上是从托张式变为了分布式，使得系统软件产品的寿命要不断缩短，而新的产品更新速度也不断频率加快，这对未来CAPP系统化的集成、智能等方面不断提出了新的要求。
在基于构件复用的应用系统研发过程中，引入计算机硬件总线的设计思路，将应用系统的研发划分为系统框架开发和构件的获取两个部分，最后再进行组装，完成系统开发。下图为基于构件的CAPP应用系统的层次体系结构。
以 PDM 或 PLM 为平台的设计系统，建立以ERP为平台的生产管理系统，将制造参数传到此系统，工艺规划中需要的人力、机械、原料的活动都作为生产数据进行导入；然后，设计管理系统还必须把工艺设计中的数据信息传到数据库系统，用来帮助自动建立车间的生产流水账，以及建立产品制造质量管理计划；以 ERP为平台的生产管理系统和以CAPP的数据为纽带，二者的完美结合，建立了完整的企业生产管理部门与车间底层管理部门的有效沟通。
上图中，最高层都是应用程序，由一系列的应用程序组合而成。应用程序的领域连接着用户与构件，为使用者提供操作构件的用户操作界面。用户与构件以及构件之间，在领域软总线上通过请求和服务来完成自身和系统的功能。中间还有一层是构件层，并把构件层分成三部分，其它系统构件，构件库管理构件，构件库管理系统。最后的一层就是数据库，应用程序领域不能和数据库直接取得联系，而是必须要通过相应的构件操作数据库。
2 CAPP应用现状及发展趋势
2.1 CAPP应用现状
众所周知，在国外，CAPP系统领域一直对自身的自动化与智能化趋势有新的追求，能够使得CAPP与CAM结合的更加紧密，进而能够成为CAM的一部分。另外，我们说国内对于CAPP构件复用技术的研究工作，逐渐从曾经对零件的开发研究，发展到对企业系统性工程的应用范围来使用地更加宽泛，也有着更加明显的功用。整个企业的生产进行组织，进而达到工艺规划的优越性目标。在目前，我国华中科技大学CAD中心实验室引进了这个系统，它能够代表着CAPP系统技术的最新的领先水平与能力。
然而在国内，CAPP构件复用技术的系统性研究是从我国上个世纪八十年代开始的，到现在有着二十余年的研究历史与经验。并且相关工作者也逐渐意识到现代CAPP工程开发方向的重要性，并且已经着手CAPP这方面的研发工作。到目前来看，国内商品化的大多是CAPP的工具系统，这一类系统应用性较强，自动化程度较差，只是作为一种“辅助工具”而已，因此这些软件工具过于强调了工艺设计师在现代CAPP系统中所具有的主导性作用，因而降低了自身自动化的程度趋势，从表面上来看这似乎是一次退化，但是却逐渐一步步进步。这种现代系统十分方便于日常推广，并且不受相关产品雷系与制造方面的自然环境禁锢，只需要通过人为定制就能够投入使用进来。
2.2 发展趋势
随着产品开发新技术的出现，工艺信息备受企业关注，以往的CAPP系统局限性较大，只应用于制定工艺规划，在新的发展前提下，它已经不能满足企业信息化的新要求。
工艺的制定是一个非常复杂的过程，各企业的产品更是花样繁多，要开发本企业专用的 CAPP 系统，满足自身的需要，不但工作量巨大，而且财力、物力消耗也很大，不符合现代市场经济发展的规律。这就需要科研人员研发出一种新型工具型的 CAPP 系统，这个工具系统的每个功能被分解为一个个独立的系统单元，各企业可以根据自己的不同的需要，对这些独立的单元，进行简单的二次开发组合，来研究出属于本企业的 独特的CAPP 系统。
由于现阶段，CAPP系统还仅仅局限于单一智能技术的研究方面，其中有的系统研发人员过分追求自动化，把CAPP作为一种取代工具，并不是帮助工艺设计者进行设计工作的工具。针对目前这种情况，有的学者提人机结合的智能综合系统的概念，这是一种智能技术与CAPP系统有效结合的设想，目前仍处于概念阶段，还有待设计者们进一步的探讨和研究。
3 结束语
从世界先进制造技术的发展历程中，可以看的出，未来的制造是集成化和智能化的时代，“全球化”、“网络化”的制造方式必然出现，然而，CAPP系统是实现产品工艺过程的前提，是实现产品设计与产品制造融合的重要手段。我们可以从现代国内制造技术发展水平与基本国情来看，当前CAPP的现代发展能够满足于新时期技术的发展方向需求，针对系统化角度来说，我们对于现代产品工艺设计与软件CAPP系统化集成与智能化趋势技术进行更加深入的研究，把CAPP技术的研发工作提高到新的历史阶段。
参考文献：
[1] 乔建明. 面向工艺信息化CAPP技术的研究[D]. 西北工业大学，2002.
[2] 贾育. 基于演于构件的软件复用方法[D]. 中国科学院研究生院（软件研究所），2002.
[3] 刘军. 面向并行工程的CAPP关键技术的研究与实现[D]. 南京航空航天大学，2001.
[4] 贾树柏，管宝云. CAPP开发工具的研究与应用[J]. 天津轻工业学院学报，2002（3）.
[5] 谢敏，郑联语，魏丽. CAPP系统中组件技术的应用[J]. 航空制造技术，2002（3）.
[6] 赵良才.计算机辅助工艺设计——CAPP系统设计[M].北京：机械工业出版社，1995.
关键词：CAPP；构件复用；技术研发；应用
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）16-3892-02
在产品从概念到实际应用的整个过程中，工艺设计是其重要组成部分，它是产品的设计，数据的处理，加工技术和过程确定的步骤。工艺设计的数据需要依据产品的数据和制造资源等因素来制定，它对产品质量有直接的影响，此外，对于企业生产管理和工作调度等过程都会有影响。CAPP是计算机辅助工艺设计的英文缩写和简称，它的功能是用来制定一些机械零件的加工的工艺过程，在实际运用过程中，CAPP构件复用技术，不单单只是对产品和软件的数据进行转换，而是产品信息的采集、交汇、处理等多项功能。
在产品的研发制造过程中，工艺设计是其中的关键步骤，它直接决定着产品的生产的质量、成本以及工作效率。近几年来，各大企业和相关部门提高了对工艺规划的重视程度。工艺设计不仅是产品产出过程的重要环节，而且对生产过程的有序进行起着决定性作用。现阶段，CAPP在产品的分析、建模和规划等多个方面，已经有了很多的应用，许多计算机规划系统和软件也已经成功的研发出来，并在实际操作中，显示出明显的差异，发展潜力很大的同时，较明显的提高了经济效益。
1 基于构件的CAPP系统体系结构研究
CAPP利用计算机软件和硬件的功能，来实现一些数据的计算、逻辑的推理、加工过程的判断等功能。当前CAPP技术不只是连接CAD与CAM的重要衔接，也是当前企业信息技术系统中的重要构成，这是因为CAPP系统对于诸多的制造产品材料生产过程中有着较强的依靠性，因此我们对于应用CAPP构件复用技术进行相关的系统软件开发过程中，主要是针对当前部分在指定的资源材料基础上，对于固定的软件产品进行系统性开发。当对于相应开发模式的系统化制定，因此使得CAPP系统性的通用性能差、开发效率低等诸多问题的核心所在。在近几年，我们国内大量使用系统的开发应用，基本上是从托张式变为了分布式，使得系统软件产品的寿命要不断缩短，而新的产品更新速度也不断频率加快，这对未来CAPP系统化的集成、智能等方面不断提出了新的要求。
在基于构件复用的应用系统研发过程中，引入计算机硬件总线的设计思路，将应用系统的研发划分为系统框架开发和构件的获取两个部分，最后再进行组装，完成系统开发。下图为基于构件的CAPP应用系统的层次体系结构。
以 PDM 或 PLM 为平台的设计系统，建立以ERP为平台的生产管理系统，将制造参数传到此系统，工艺规划中需要的人力、机械、原料的活动都作为生产数据进行导入；然后，设计管理系统还必须把工艺设计中的数据信息传到数据库系统，用来帮助自动建立车间的生产流水账，以及建立产品制造质量管理计划；以 ERP为平台的生产管理系统和以CAPP的数据为纽带，二者的完美结合，建立了完整的企业生产管理部门与车间底层管理部门的有效沟通。
上图中，最高层都是应用程序，由一系列的应用程序组合而成。应用程序的领域连接着用户与构件，为使用者提供操作构件的用户操作界面。用户与构件以及构件之间，在领域软总线上通过请求和服务来完成自身和系统的功能。中间还有一层是构件层，并把构件层分成三部分，其它系统构件，构件库管理构件，构件库管理系统。最后的一层就是数据库，应用程序领域不能和数据库直接取得联系，而是必须要通过相应的构件操作数据库。
2 CAPP应用现状及发展趋势
2.1 CAPP应用现状
众所周知，在国外，CAPP系统领域一直对自身的自动化与智能化趋势有新的追求，能够使得CAPP与CAM结合的更加紧密，进而能够成为CAM的一部分。另外，我们说国内对于CAPP构件复用技术的研究工作，逐渐从曾经对零件的开发研究，发展到对企业系统性工程的应用范围来使用地更加宽泛，也有着更加明显的功用。整个企业的生产进行组织，进而达到工艺规划的优越性目标。在目前，我国华中科技大学CAD中心实验室引进了这个系统，它能够代表着CAPP系统技术的最新的领先水平与能力。
然而在国内，CAPP构件复用技术的系统性研究是从我国上个世纪八十年代开始的，到现在有着二十余年的研究历史与经验。并且相关工作者也逐渐意识到现代CAPP工程开发方向的重要性，并且已经着手CAPP这方面的研发工作。到目前来看，国内商品化的大多是CAPP的工具系统，这一类系统应用性较强，自动化程度较差，只是作为一种“辅助工具”而已，因此这些软件工具过于强调了工艺设计师在现代CAPP系统中所具有的主导性作用，因而降低了自身自动化的程度趋势，从表面上来看这似乎是一次退化，但是却逐渐一步步进步。这种现代系统十分方便于日常推广，并且不受相关产品雷系与制造方面的自然环境禁锢，只需要通过人为定制就能够投入使用进来。
2.2 发展趋势
随着产品开发新技术的出现，工艺信息备受企业关注，以往的CAPP系统局限性较大，只应用于制定工艺规划，在新的发展前提下，它已经不能满足企业信息化的新要求。
工艺的制定是一个非常复杂的过程，各企业的产品更是花样繁多，要开发本企业专用的 CAPP 系统，满足自身的需要，不但工作量巨大，而且财力、物力消耗也很大，不符合现代市场经济发展的规律。这就需要科研人员研发出一种新型工具型的 CAPP 系统，这个工具系统的每个功能被分解为一个个独立的系统单元，各企业可以根据自己的不同的需要，对这些独立的单元，进行简单的二次开发组合，来研究出属于本企业的 独特的CAPP 系统。
由于现阶段，CAPP系统还仅仅局限于单一智能技术的研究方面，其中有的系统研发人员过分追求自动化，把CAPP作为一种取代工具，并不是帮助工艺设计者进行设计工作的工具。针对目前这种情况，有的学者提人机结合的智能综合系统的概念，这是一种智能技术与CAPP系统有效结合的设想，目前仍处于概念阶段，还有待设计者们进一步的探讨和研究。
3 结束语
从世界先进制造技术的发展历程中，可以看的出，未来的制造是集成化和智能化的时代，“全球化”、“网络化”的制造方式必然出现，然而，CAPP系统是实现产品工艺过程的前提，是实现产品设计与产品制造融合的重要手段。我们可以从现代国内制造技术发展水平与基本国情来看，当前CAPP的现代发展能够满足于新时期技术的发展方向需求，针对系统化角度来说，我们对于现代产品工艺设计与软件CAPP系统化集成与智能化趋势技术进行更加深入的研究，把CAPP技术的研发工作提高到新的历史阶段。
参考文献：
[1] 乔建明. 面向工艺信息化CAPP技术的研究[D]. 西北工业大学，2002.
[2] 贾育. 基于演于构件的软件复用方法[D]. 中国科学院研究生院（软件研究所），2002.
[3] 刘军. 面向并行工程的CAPP关键技术的研究与实现[D]. 南京航空航天大学，2001.
[4] 贾树柏，管宝云. CAPP开发工具的研究与应用[J]. 天津轻工业学院学报，2002（3）.
[5] 谢敏，郑联语，魏丽. CAPP系统中组件技术的应用[J]. 航空制造技术，2002（3）.
[6] 赵良才.计算机辅助工艺设计——CAPP系统设计[M].北京：机械工业出版社，1995.