面向汽车电线束制造企业的CAPP系统研究与开发

通过对CAPP(computer aided process planning)$统的功能分析，从工艺设计、管理，集成等几个方面确定CAPP系统的功能需求，进而设计和实现适合汽车线束制造企业的CAPP系统总体方案和各个功能模块．着重探讨线束图形数据库的设计、工艺过程的生成、工艺过程的输出及与Web信息系统的集成等关键技术，并给出系统实现方法。

汽车电线束素有汽车神经之称，是汽车动力和各种信号分配系统PASDS(Power and Signal Distribution System)的传输载体。就目前的技术水平而言，汽车的功能愈强，其线束的技术含量及复杂程度就愈高。目前有很大一部分线束生产企业仍然由工艺设计人员使用AutoCAD手工作线束图，然后传入车间生产。无疑这样的从规划线束到生产等一系列过程效率低，不易保证质量，难于实现线束设计信息化、工艺过程自动化。面向汽车电线束制造企业的集成化CAPP系统结合工艺知识库将线束的规划、工艺信息的生成与导出、线束生产等融为一体，有效地解决了企业的生产效率低和产品质量不合格等问题。

1 汽车电线束生产企业工艺文件特点

工艺文件类型多样，从文件的性质来看可以分为静态和动态两种类型，其主要来源是已规范的工艺规程和工艺设计手册。对于汽车电线束生产企业而言，静态文件主要由线束生产规范、企业生产规范等组成。动态文件由工艺任务分配卡组成，它是生产前编制的综合详细工艺文件、线束图设计过程中的产物，供生产管理和调度用。大多数工序根据产品特点结合工艺文件严格按顺序进行，少数工序由工人自己灵活决定。各种工序完成后，质量检测人员根据检验卡要求对产品进行合格性检查。这类企业的工艺文件特点是：多类型、文件按接单的产品归档。企业各个部门之间的相互协调和沟通限制在纸质文件方式，严重影响了企业效益的提高，这些主要表现在：

1)根据在AutoCAD上绘制成的线束图形进行手工工艺任务分配卡设计；

2)产品数据没有实现共享，工艺专家的经验和知识没有实现积累；

3)产品设计过程缺乏管理和控制；

4)工艺资源没有实现优化配置。

2 计算机辅助工艺过程设计CAPP系统的功能分析

通过汽车线束制造企业的实际调研和分析，确定汽车线束制造企业的CAPP系统的功能需求应从设计、管理、集成等多方面来解决企业的工艺设计和生产问题。系统的功能流程图如图1所示。

系统的功能主要有以下几个方面：

(1)基于汽车线束产品结构：在企业中，一切生产活动都是围绕产品而展开的。基于线束产品结构进行工艺设计，可以直观、方便、快捷地查找和管理工艺文件，有效地指导车间线束组装生产。

(2)汽车线束工艺设计：这是工艺工作的核心工作，CAPP应高效率、高质量地保证工艺设计的完成，主要包括线束工序流向编制、汽车线束图的绘制、标准工时计算等。

(3)线束资源的利用：在工艺设计的过程中，需要应用工艺技术支撑数据(线束生产规范、国家／企业技术线束标准)，参考工艺技术基础数据。各个企业的资源是不同的，并且使用资源的方式也是不同的。

(4)线束工艺文件生成：是工艺工作的最后一步。它对线束图材料消耗和工时计算的汇总，并且其中的电线压接数据和单配图是组装达标线束的有效保障。

(5)线束工艺设计管理：这是工艺工作的管理部分，包括线束图版本管理、物料编码管理、线束工艺文件安全管理等，对于企业规范管理有着极为重要的意义。

(6)线束图和工艺文件网络化：局域网中，通过Web方式，依托Http协议将线束图和部分工艺文件在生产车间和仓库终端显示，指导工人生产以及仓库物料的准备。

3 CAPP系统结构组成

开发汽车线束CAPP系统，是在考虑汽车线束企业本身需求前提下，同时充分考虑设计对象即线束的特点和线束制造企业的实际需要，实用性与先进性并举。

系统以典型的C／S(Client／Server)结构和B／S(Browse／Server)结构为有效结合。即设计图形和各种线束组成部分如插接件、包覆件等零件图形，工艺信息及基础物料信息等存放在后台数据库，在工艺设计员端进行常规工艺线束图设计，在仓库和车间终端显示工艺文件等信息指导生产。

系统结构如图2所示。

3．1 系统管理
　 　
此模块是保障系统在安全可靠环境下运行的关键。具体的工作是：将用户分为设计员、管理员等多种类别，根据权限进行判断和设置系统各种功能使用权，确认线束文档的检入、检出，统一打印输出，工艺文档信息等产品数据的安全。

3．2 图形设计

该模块是系统核心的组成部分，完成各种车型线束图的绘制任务。通过对主线束的绘制，然后进行包覆件、表面包覆、插接件等必要线束零件设计，产生真实形象线束来指导生产。