【正文】 計算機無法它還是以樣件的工藝為基礎(chǔ)的，如果沒有樣件工藝，計算機無法生成新的工藝文件。生成新的工藝文件。 ② 變異法 Next原理原理生成法計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)是依靠輸入零件圖形及其加工要求等生成法計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)是依靠輸入零件圖形及其加工要求等信息，并通過預(yù)先存人計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫或知識庫中的一系列與設(shè)計信息，并通過預(yù)先存人計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫或知識庫中的一系列與設(shè)計零件工藝有關(guān)的諸如毛坯類型、夾具、刀具、量具等工藝決策規(guī)則，零件工藝有關(guān)的諸如毛坯類型、夾具、刀具、量具等工藝決策規(guī)則，而充分利用計算機的邏輯判斷功能，便可生成零件工藝。與此同時，而充分利用計算機的邏輯判斷功能，便可生成零件工藝。與此同時，根據(jù)輸入的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用計算機的運算功能，還可以計算出工序尺根據(jù)輸入的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用計算機的運算功能，還可以計算出工序尺寸，加工余量、切削用量、時間定額等。寸，加工余量、切削用量、時間定額等。不足之處不足之處必須指出，由于目前計算機技術(shù)還沒有直接識別圖紙的能力，工藝問必須指出，由于目前計算機技術(shù)還沒有直接識別圖紙的能力，工藝問題的解決又十分復(fù)雜，要想完全自動生成而不依靠人的干預(yù)，從目前題的解決又十分復(fù)雜，要想完全自動生成而不依靠人的干預(yù)，從目前的科學(xué)技術(shù)水平來看還很難實現(xiàn)，所以至今生成法工藝設(shè)計還只是處的科學(xué)技術(shù)水平來看還很難實現(xiàn)，所以至今生成法工藝設(shè)計還只是處在研制過程中而尚未達到實用化。在研制過程中而尚未達到實用化。 ③ 生成法 Next 計算機輔助工藝設(shè)計由樣件檢索法發(fā)展到半創(chuàng)成法，并已開始應(yīng)用現(xiàn)代人工智能專家系統(tǒng)的理論與方法，實現(xiàn)創(chuàng)成式系統(tǒng)。 回顧這段歷史，從樣件檢索法到半創(chuàng)成法發(fā)展至創(chuàng)成法，其實質(zhì)是系統(tǒng)決策能力的提高。所以應(yīng)用現(xiàn)代人工智能的理論與專家系統(tǒng)的方法來探討計算機輔助工藝設(shè)計是這一系統(tǒng)的理論與實踐發(fā)展的方向。 ▲ 怎樣使用人工智能與專家系統(tǒng)的理論與方法，解決計算機輔助工藝設(shè)計理論與方法問題？下面簡單介紹一下是怎樣使用人工智能與專家系統(tǒng)的理論與方法，解決計算機輔助工藝設(shè)計理論與方法問題。按照人工智能的理論，建立一個計算機應(yīng)用系統(tǒng)，能夠按照工藝專業(yè)人員的思維來進行零件的工藝設(shè)計，就要建立一個工藝專家系統(tǒng)。首先是要建立知識庫，把工藝人員的知識和經(jīng)驗裝入計算機系統(tǒng)。然后根據(jù)輸入的圖紙信息，利用知識庫中存儲的工藝知識，模擬人的思維進行邏輯推理，并進行決策，設(shè)計出與輸入圖樣信息相匹配的工藝文件。 ④ 應(yīng)用人工智能與專家系統(tǒng)理論與方法 20世紀 90年代后期，在我國由于受了交互式CAD的影響，一些單位推出了完全人機對話的CAPP系統(tǒng)，這樣的 CAPP只是起了代替書寫的工作，沒有起到以上幾種 CAPP的作用。Next⑤ 交互式計算機輔助工藝設(shè)計 ▲ 為什么要使用 CAPP呢 ?這有很多原因。① 制造一個零件的費用很高。由于制造作業(yè)外觀上有不規(guī)則性，故要為制造這些零件準備完全新的工藝設(shè)計。這樣的 “ 輪番重復(fù) ” 不僅浪費時間而且還引起不必要的變化。 ② CAPP可充分使用過去的經(jīng)驗及把 CAPP作為促進產(chǎn)品設(shè)計標準化的手段來使用。③ 使用 GT系統(tǒng)，可使產(chǎn)品設(shè)計與制造工藝標準化，工藝設(shè)計人員能檢索出任何零件的最相同的有效的工藝設(shè)計。 (3) CAPP的實用意義 ① 遵照系統(tǒng)開發(fā)的原理開展工作。遵照系統(tǒng)開發(fā)的原理開展工作。按照軟件工程的要求，一個系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展是按一定的生命周期開展的，開發(fā)任何一個系統(tǒng)都必須經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)查、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實施及提高的幾個階段?！?系統(tǒng)調(diào)查與分析是系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)?！?系統(tǒng)設(shè)計是將所需解決客觀實際問題的需求，用一定的解題方法 (數(shù)學(xué)的、邏輯的等等 )對問題進行的求解過程。◆ 系統(tǒng)實施是把求解問題的設(shè)計用計算機所識別的語言、符號來描述，井選擇一定的計算機環(huán)境來求解問題。 系統(tǒng)調(diào)查、系統(tǒng)分析與系統(tǒng)設(shè)計的工作量是整個系統(tǒng)開發(fā)的 2／ 3以上，而且 CAPP要處理的問題極大部分是非數(shù)值計算，是邏輯規(guī)則的處理，正像人工智能專家系統(tǒng)中提出的建立一個智能系統(tǒng)必須解決知識的表示、知識的獲取及知識的利用。所以為 CAPP系統(tǒng)的建立提供優(yōu)化、實用的工藝知識以及表達、處理方法是關(guān)鍵。 Next (4) CAPP系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)的關(guān)鍵 ▲▲ 成組技術(shù)在成組技術(shù)在 CAPP系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用◆ 成組技術(shù)可為 CAPP開發(fā)提供完整的方法，解決人工智能系統(tǒng)中知識獲取的問題 應(yīng)用成組技術(shù)的思想與方法可以為 CAPP系統(tǒng)的調(diào)查、分析與系統(tǒng)設(shè)計提供完整的方法，解決了人工智能系統(tǒng)中知識獲取的問題?！? 成組技術(shù)中為了識別相似性，采用了以數(shù)代形的編碼系統(tǒng)，可以把零件的圖形、特征代碼化，可以把工藝設(shè)計代碼化，這為知識的表示提供了實用、可靠、簡單的方法。 正因為成組技術(shù)有以上特征，所以世界上最早的 CAPP系統(tǒng)建立在成組技術(shù)和工藝設(shè)計應(yīng)用的基礎(chǔ)上。 到目前為止， CAPP進入到人工智能系統(tǒng)的范疇，成組技術(shù)的思想與方法也是建立智能 CAPP系統(tǒng)不可缺少的，在計算機尚未能識別工程圖紙的情況下，編碼系統(tǒng)仍是作為一種成熟的 CAPP輸入及處理信息的基本方法。 Next▲ 如何分解、細化為各工藝專業(yè) (鑄、鍛、熱、鉚焊、沖壓、加工、裝配等 )的具體內(nèi)容？ 建立各種類型的 CAPP系統(tǒng)，都要建立典型 (樣件 )工藝庫、工藝數(shù)據(jù)庫、工藝知識 (工藝規(guī)則 )庫、設(shè)備庫、工裝庫。這些在計算機輔助工藝設(shè)計 CAPP導(dǎo)則 JB／ T7701—95 中稱為綜合數(shù)據(jù)庫、知識庫、工藝設(shè)計決策原則庫，這是支持 CAPP系統(tǒng)運行的必要內(nèi)容。 ② 完善工藝標準體系是完善工藝標準體系是 CAPP的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)Next 實現(xiàn)計算機輔助工藝設(shè)計，從理論上分析必須解決計算機處理的邏輯，否則計算機無法輔助人們進行工藝設(shè)計，只能起到打字機或稱 “甩鋼筆 ” 的作用。 CAPP的基礎(chǔ)是工藝的典型化、標準化、或者總結(jié)人們處理工藝的知識與經(jīng)驗，建立工藝專家系統(tǒng)，這些都是為計算機處理工藝設(shè)計提供的基礎(chǔ)。Next P84圖 3—8 是 CAPP系統(tǒng)總功能，表示了輸入、控制與輸出信息的關(guān)系。 Next根據(jù)國內(nèi)外開發(fā)應(yīng)用 CAPP情況及 1995年發(fā)布我國機械行業(yè)標準 JB／ T7701—95，提出 CAPP系統(tǒng)開發(fā)、選型、應(yīng)用指南。 P85圖 3—9 為系統(tǒng)開發(fā)示意圖。 (5) CAPP系統(tǒng)開發(fā)、選型應(yīng)用指南 ① 優(yōu)化工藝設(shè)計使企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng) (MRP—Ⅱ ／ ERP)獲得合理、優(yōu)化 (安全、可靠、經(jīng)濟、快速 )的制造工藝信息。 ② 改變工藝設(shè)計因人、因時造成的多樣化，使工藝設(shè)計實現(xiàn)通用化、標準化。 ③ 縮短工藝技術(shù)準備周期。 ④ 減少工藝人員的重復(fù)勞動，從事創(chuàng)造性勞動。 ⑤ 實現(xiàn)工藝系統(tǒng)內(nèi)部的集成 (工藝路線編制，工藝規(guī)程設(shè)計，材料、工時定額計算，工裝設(shè)計 )。 ⑥ 為 MRPⅡ ／ ERP／ EB提供計算機內(nèi)部的工藝設(shè)計信息，促進 CAPP／ MRP—Ⅱ ／ ERP的集成。 ⑦ 實現(xiàn) CAD／ CAPP／ NCP的集成。 以上目標 ⑤ ， ⑥ ， ⑦ 項可以在系統(tǒng)逐步升級中全面實現(xiàn)。 系統(tǒng)目標 Next ① 能實現(xiàn)系統(tǒng)的目標 (可以按情況分步實現(xiàn) )。 ② 易學(xué)易用。 ③ 運行穩(wěn)定、可靠，既能單機運行也能聯(lián)網(wǎng)運行。 ④ 維護方便，便于系統(tǒng)的用戶化及二次開發(fā)、擴充提高。 ⑤ 適應(yīng)大批量生產(chǎn)，批量生產(chǎn)及單件中小批量生產(chǎn)工藝設(shè)計要求。 軟件功能要求Next具有支持實現(xiàn)目標的基礎(chǔ)、通用工藝數(shù)據(jù)庫，包括： ① 典型工藝路線庫； ② 典型 (標準 )工藝規(guī)程庫； ③ 典型 (標準 )工序內(nèi)容庫； ④ 機床庫； ⑤ 工裝庫。 系系 統(tǒng)統(tǒng) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)Next ① 工藝路線規(guī)范； ② 零件分類規(guī)范； ③ 加工路線規(guī)范； ④ 機床選用規(guī)范； ⑤ 工裝選用規(guī)范； ⑥ 工藝參數(shù)規(guī)范， ⑦ 工序內(nèi)容選用規(guī)范； ⑧ 定額計算規(guī)范。 此外，還具有零件信息、工藝信息的描述規(guī)范。 具有知識庫具有知識庫 (規(guī)則庫規(guī)則庫 )， 包括：包括：Next① 對已使用過的工藝信息能按零件特征進行檢索，并進行人工編輯。② 對通用、標準的工藝設(shè)計信息能按零件特征進行檢查，并進行人工編輯。③ 對特殊零件利用工藝數(shù)據(jù)庫、規(guī)則庫進行自動編輯，或人工編輯。④ 從 CAD圖庫中讀取圖形，在工藝系統(tǒng)平臺上修改，并進行繪制。⑤ 系統(tǒng)能從檢索、派生，并自動生成，逐步升級。 輔助工藝設(shè)計的方式Next 開發(fā)單位實施支持能力：開發(fā)單位實施支持能力： ① 具有應(yīng)用人員培訓(xùn)的教材、師資。 ② 具有系統(tǒng)實施的支持能力。 ③ 具有系統(tǒng)擴充、提高、二次開發(fā)能力。計算機系統(tǒng)及軟件平臺計算機系統(tǒng)及軟件平臺① 國內(nèi)流行的計算機系統(tǒng)。② 國內(nèi)流行的通用軟件平臺：Windows系列、AutoCAD系列；常用數(shù)據(jù)庫： Access， SQLServer， Sybase，Oracel。 3) 計算機輔助生產(chǎn)管理技術(shù) CAPM ▲ 當今制造業(yè)生產(chǎn)的主要特征 企業(yè)為了持久地占領(lǐng)市場，競相推出一些生產(chǎn)周期短，而生產(chǎn)數(shù)量少的產(chǎn)品，形成多品種、單件、小批量生產(chǎn)方式。 ▲ 在以多樣化為特征的市場需求條件下，生產(chǎn)組織方式和方法顯得更為重要 企業(yè)的生產(chǎn)目標、生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式和方法都必須適應(yīng)生產(chǎn)的環(huán)境和市場需求的變化。在激烈的國際市場競爭環(huán)境中，加強生產(chǎn)組織和管理是完善和改進企業(yè)管理的重要課題之一。 ▲ 制造業(yè)的管理者所面臨的挑戰(zhàn) 企業(yè)追求的營運目標是實現(xiàn)企業(yè)資金、設(shè)備、人力的合理利用，以期企業(yè)利潤最大化。生產(chǎn)計劃的合理性、成本的有效控制、設(shè)備的充分利用、作業(yè)的均衡安排、庫存的合理管理、財務(wù)狀況的及時分析等。日趨激烈的市場競爭環(huán)境使上述挑戰(zhàn)對企業(yè)具有生死存亡的意義。 ▲ 應(yīng)付挑戰(zhàn)的各種理論和實踐應(yīng)運而生 首先提出的是庫存管理的方法和理論。主要是解決庫存優(yōu)化的數(shù)字模型，而沒有認識到庫存管理的本質(zhì)是一個大量信息的處理問題。直到 20世紀 50年代中期，計算機在商業(yè)及事務(wù)處理中的應(yīng)用，開辟了企業(yè)生產(chǎn)管理的新紀元，促進了現(xiàn)代生產(chǎn)管理的發(fā)展。這對企業(yè)管理所采用的方法產(chǎn)生了深遠的影響，而在庫存管理和生產(chǎn)計劃管理方面更為明顯。 經(jīng)過 40多年的發(fā)展，目前以現(xiàn)代生產(chǎn)管理為核心的軟件產(chǎn)業(yè)欣欣向榮。 Next (1) 現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)的發(fā)展▲▲ 現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)的發(fā)展階段現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)的發(fā)展階段 現(xiàn)代生產(chǎn)