一、 CAPP在制造業的應用

　　十六大把信息化建設提到了前所未有的高度，而制造業信息化是提高我國制造業的核心競爭力，使我國由制造大國轉變為制造強國的必經之途。CAPP在現代制造業中，具有重要的理論意義和廣泛迫切的實際需求。因為CAPP系統的應用，不僅可以提高工藝規程設計效率和設計質量，縮短技術準備周期，為廣大工藝人員從繁瑣、重復的勞動中解放出來提供一條切實可行的途徑，使工藝人員可以更多地投入工藝試驗和工藝攻關;更重要的是工藝設計提供的數據是指導企業物資采購、生產計劃調度、組織生產、資源平衡、成本核算等的重要依據，CAPP系統的應用將為企業信息化打下堅實的基礎。

　　從1965年Niebel首次提出CAPP思想，至今已經有40多年了，CAPP領域的研究得到了極大的發展，期間經歷了檢索式、派生式、創成式、混合式等不同的發展階段。我國的CAPP研究和應用起源于二十世紀八十年代，經過了二十多年的發展，涌現了一大批CAPP原型系統和商品化的CAPP系統：

　　第一代產品：1982-1995/基于智能化專家系統思想開發的CAPP系統

　　作為學術研究是可以嘗試的，但想開發、推廣這種產品是注定要失敗的，因為軟件開發商將開發CAPP的目標定位于代替工藝人員的自動化系統，而不是輔助系統，即過分強調工藝決策、編制的自動化，則忽視了工藝工作的復雜性和個性化

　　第二代產品：1995-2000/基于低端數據庫(FoxPro等)開發的CAPP系統

　　重視了工藝是以數據為主要管理對象，但限于開發技術和開發工具，軟件實用性差，做不到“所見即所得”的編寫工藝，并且與基于大型數據庫的企業管理系統集成困難、數據難以利用。技術人員不喜歡用，管理人員也不愿意用。

　　第三代產品：1996-目前/基于AutoCAD或自主圖形平臺開發的CAPP系統

　　CAD是以圖形為研究、管理對象的，在CAD環境中開發CAPP系統顯然是錯誤的，僅僅能夠完成工藝卡片的編制工作，大量的工藝數據很難提取、處理和共享，對企業其它部門效率的提高沒有貢獻，不關心企業信息化建設的小企業用用還是可以的

　　第四代產品：2000-目前/基于數據庫開發、注重數據的管理與集成的綜合式平臺類CAPP系統

　　綜合了前三代產品的優點和長處，代表了現代CAPP技術的主流發展方向。

　　以往企業在選擇商品化CAPP軟件時，往往存在這樣的誤區：

　　(1) 分追求自動化

　　首先，工藝設計是一個典型的復雜問題，所涉及的因素是大量的，而且是錯綜復雜的，它涉及到零件信息、制造資源、工藝專家知識等眾多信息(數據)的組織和管理，它不僅涉及到單純的數值運算，也要處理圖象、字符、表格等復雜的數據，因此，CAPP系統的核心和難點都是數據的處理。其次，由于工藝設計對使用環境有著極大的依賴性，且工藝設計中許多工藝知識不具備精確的定義和嚴密的數學模型，許多問題是非確定性的，至今工藝設計仍處于經驗決策階段，這就導致工藝設計的動態性和經驗性。目前自動化的CAPP能夠部分得到應用的至多是針對特定行業、特定企業甚至是特定零件的專用CAPP系統。CAPP的理論研究目標一直是開發代替工藝人員的自動化系統，這種愿望是美好的，但卻無法真正實現和普及應用。

　　(2) 僅僅強調工具化

　　CAPP系統不應當僅僅是解決工藝卡片填寫、實現工藝文件電子化的工具化軟件。CAPP系統的核心是圍繞工藝數據來解決企業的工藝設計問題。CAPP系統中產生的大量工藝數據要提供給設備部門、勞資部門、生產部門、財務部門等等。由這些管理部門依據工藝數據來安排和組織生產，因此在CAPP系統中工藝數據是致關重要的。而作為工藝數據表現形式的工藝卡片應該是可以改變，可有、可無的。

　　經過這么多年CAPP技術的發展和一些優秀的商品化軟件的推廣及在企業的廣泛應用，大家基本上對CAPP系統有了較深刻和統一的認識：作為企業信息化建設中的一部分，CAPP系統應從設計、管理、集成等多方面來解決企業的工藝設計問題;CAPP系統應當更加注重工藝數據的管理和利用。因此選擇比較成熟的基于數據庫的，具有良好系統開放性的平臺類第四代CAPP產品已經成為企業的共識。

　　二、 深化應用的新特點

　　隨著計算軟、硬件技術的不斷提高，信息化在企業中的應用也越來越廣泛和深入，并且企業也在這個信息化的浪潮中慢慢的發生變化。CAM、CAPP、CRM、OA、HR、PDM、ERP等等系統帶給企業的不僅僅是軟件產品，更多的是對企業管理模式的影響或改變，并且企業的人員對信息化的認識和對計算機技術的掌握也有了很多的提高。隨著信息化深化應用，對CAPP系統的要求也出現了一些新的特點：

　　(1) 專業化、個性化

　　應用了很多信息化軟件，企業人員對企業自身的認識和對應用軟件的認識都有了很大程度的提高，并且在這些應用實踐中，人員的計算機應用水平也大幅度提高。在解決了基本工作的數字化和標準化之后，提供更加符合企業自身特點的專業化、個性化系統被企業越來越多的提出;

　　(2) 集成化、協同工作

　　在工作模式方面：網絡化的辦公環境已經是企業的基本配置，因此企業中的人員已經越來越習慣和適應基于網絡的辦公環境，工作模式也從單機的工作模式，逐漸的向符合網絡辦公環境的模式發生改變：支持系統內的“協同工作”、各部門的“協同工作”、支持任務流程、網絡化辦公和審簽，都是對提供技術服務的應用軟件提出的新的要求。

　　在數據方面：應用了很多系統之后，各個系統之間的數據集成和利用，不能形成信息孤島，已經被企業越來越重視。

　　三、 CAPP深化應用中存在的問題

　　CAPP應用平臺系統使用以后，隨著企業信息化不斷深入而出現的新特點，深化CAPP應用還存在一些問題：

　　(1) 應用水平偏淺的問題

　　目前絕大部分企業CAPP的應用停留在工藝卡片的編輯、工藝信息的統計匯總、工藝流程和權限的管理與控制方面，有效地提高了工藝設計的效率和標準化水平，這是CAPP應用的基礎。但CAPP應用的深度還不夠，還不能有效地結合企業的工藝制造環境總結工藝的“設計經驗”和“設計知識”，來形成企業的“參數化”“自動化”CAPP系統。如何在已有平臺的基礎上，結合企業實際情況，提高CAPP系統的知識水平，實現CAPP的有限智能，是CAPP在企業深化應用的一個方面。

　　(2) CAPP系統與其它應用系統的集成問題

　　工藝是設計和制造的橋梁，工藝的數據是產品全生命周期中最重要的數據之一，工藝數據同時是企業編排生產計劃、制定采購計劃、生產調度的重要基礎數據，在企業的整個產品開發及生產中起著重要的作用。CAPP需要與企業的各種應用系統進行集成，包括CAD/PDM/ERP/MES等等。由于不少企業CAD、CAPP、ERP的應用是分階段、不同時期應用的，目前還存在著信息的孤島，工藝數據的價值還沒有得到有效的發揮和利用。

　　四、 針對信息化發展，深化CAPP應用的解決方案

　　面對出現的新問題，縱觀CAPP發展的歷程，可以看到深化CAPP應用將有以下發展趨勢：

　　(1) 面向產品全生命周期的CAPP系統

　　由于在企業中，產品設計完全原創的項目很少，產品之間存在多種相關的聯系，包括繼承、派生、組合等等。CAPP的應用是對產品中零部件進行工藝設計服務，這與產品以及產品來源本身的工藝數據存在必然的聯系。這種聯系在日常的生產活動中往往體現在企業的生產制造管理、產品編碼以及產品版本的設計發展所進行的產品生命延續過程中，是一種符合產品全生命周期規律的內在聯系因素。

　　CAPP的數據是產品數據的重要組成部分，并且是諸多活動的交匯點，比如：依據產品設計提供產品信息，作工藝性評價;給采購部門提供外購件、外協件明細;給生產計劃提供MBOM、工藝輔料等;依據車間制造提供的制造資源，向車間制造提供工藝路線、工藝方法;工藝提供的工時定額、材料定額等信息，成本管理制定成本目標;依據質量管理提供的質量標準，工藝提供檢驗方法;根據銷售管理提供的客戶訂單工藝要求，工藝提供可選配置產品等等。因此支持產品全生命周期的CAPP系統將是重要的發展方向。

　　(2) 集成化CAPP系統

　　企業實施CAPP技術的目的是為企業的信息化建設準備準確的數據。計算機集成制造是現代制造業的發展趨勢，作為集成系統中的一個單元技術，CAPP系統集成化是必然的。在并行工程思想的指導下實現各個系統的全面集成，進一步的發揮CAPP在整個生產活動中的信息中樞和功能調節作用，這包括：與產品設計實現雙向的信息交換與傳送;與生產計劃調度系統實現有效集成;與質量控制系統建立內在聯系等。

　　(3) 基于平臺、可重構的CAPP系統

　　因為工藝設計的“不一致性”，通用型的CAPP系統可以滿足大多數企業的大部分最基本的工藝設計要求，卻不能滿足企業特殊的需求，在信息化深化應用，企業個性化要求日漸突出之后，基于平臺的可重構的CAPP系統是深化應用的另一個發展方向。為了能使CAPP系統在企業中更好的推廣應用以及滿足企業的個性化要求，CAPP系統應提供更好的開放性。在平臺型CAPP系統的基礎上，用戶可以通過友好的用戶界面根據本企業的情況輸入數據和知識，針對不同的應用環境，形成面向特定的制造環境和工藝習慣的具體的CAPP系統。應該提供一套完整的二次開發手段，使用戶可以進行CAPP系統的二次開發，對平臺進行重構，在開發平臺上構造符合用戶需要的專業CAPP系統。從理論上講，它可以適應各種應用環境，具有較好通用性和柔性;而且由于還具有二次開發能力，能適應企業內部發生的較大的變化。