在整个制药机械的生产过程中，工艺工作贯穿始终。工艺设计工作不仅涉及到企业的生产类型、产品结构、工艺装备、生产技术水平等，甚至还要受到工艺人员实际经验和生产管理体制的制约，其中任何一个因素发生变化，都可能导致工艺设计方案的变化。因此说工艺设计是企业生产活动中最活跃的因素，工艺设计对其使用环境的依赖就必然导致工艺设计的动态性和经验性。
　　随着计算机在制药机械制造企业中的应用，通过计算机进行工艺的辅助设计已成为可能，CAPP的应用将为提高工艺文件的质量，缩短生产准备周期，并为广大工艺人员从繁琐、重复的劳动中解放出来提供了一条切实可行的途径。应用计算机辅助工艺设计的必要性已被越来越多的企业所认识，选取一个适宜本企业生产及管理环境的CAPP系统不但能充分发挥计算机辅助工艺设计的优越性，更能为企业数据信息的集成及管理打下良好的基础。

1CAPP系统简介

　　CAPP——计算机辅助工艺设计（Computer Aided Process Planning）是利用计算机技术辅助工艺人员设计零件从毛坯到成品的制造方法，是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的一种技术，是计算机集成制造系统（CIMS）的重要组成部分。

2企业工艺特点及存在的问题

2.1企业工艺特点
　　工艺设计是优化配置工艺资源，合理编排工艺过程的一门艺术，它是连接产品设计与产品制造的桥梁。工艺规程是进行零件加工的主要依据，工艺设计的主要任务是为被加工零件选择合理的加工方法和加工顺序，以便能按设计要求生产出合格的成品零件。
　　一般的工艺编制过程是：
　　（1）按设计白图、零件清单进行工艺会审（工艺评定、工艺试验），制定工艺方案。
　　（2）按设计蜡图、零件清单划分工艺路线。
　　（3）按设计蓝图、零件清单编制工艺规程，选择加工方法，排出加工工序过程，选择各工序的加工余量、参数、刀具、工艺装备，绘制必要的工序简图，编制工艺卡片，计算工时定额，材料定额，编制工装汇总、工艺关键件明细表、外协件明细表、焊接件明细表、锻件明细表、热处理明细表等工艺文件。
　　工艺设计产生大量的工艺数据，这些工艺数据是指导企业物资采购、生产计划调度、组织生产、资源平衡、成本核算等工作的重要依据，因此说工艺设计是企业的一项关键性工作。
2.2手工编制工艺存在的问题
　　以手工方式进行的工艺设计存在如下问题：
　　（1）工艺数据重复填写、重复计算，存在大量的重复劳动，无法直接利用CAD信息，工艺设计工作量大、效率低、周期长、易出错。
　　（2）工艺设计质量完全取决于工艺人员的技术水平和工作经验，难以保证工艺数据的准确性，工艺质量无法保证。
　　（3）工艺方法因人而异，难以实现工艺设计的继承性、规范性、标准化和最优化，不能有效地降低生产成本。
　　（4）无法实现工艺文件计算机统一管理和维护，工艺信息不能与其他部门共享。
　　（5）不能将工艺专家的经验和知识集中起来加以充分地利用，不能充分利用企业制造资源、工艺资源。
　　（6）对工艺设计人员要求高，要求工艺师具有丰富的生产经验，熟悉企业内部各种加工方法及相应设备使用情况，熟悉企业内部各种生产加工规范和规章制度。
　　（7）工艺师培养成本高，缺乏有经验的工艺师。

3实施CAPP系统，提高工艺设计水平

　　CAD的结果能否有效地应用于生产实践，NC机床能否充分发挥效益，CAD与CAM能否真正实现集成，都与工艺设计的自动化有着密切的关系。工艺设计规程的难度极大，因为要处理的信息量大，各种信息之间的关系又极为错综复杂，以前主要靠工艺师多年工作实践总结出来的经验来进行。因此，工艺规程的设计质量完全取决于工艺人员的技术水平和经验。这样编制出来的工艺规程一致性差，也不可能得到最佳方案。另一方面熟练的工艺人员日益短缺，而年轻的工艺人员则需要时间来积累经验，再加上老工艺人员退休时无法将他们的“经验知识”留下来,这一切原因都使得工艺设计成为机械制造过程中的薄弱环节。工艺设计问题成为阻碍公司发展的首要问题。针对以上问题，尤其是我国加入了WTO后，为使公司早日与世界接轨；聊城万合工业有限公司的高层领导提出了加强现代化信息管理建设的要求，先后引进了系列计算机管理软件，实现了CAD、CAPP、BOM、CAM及PDM于一体的集成化现代管理机制。从产品的每一个零部件把关,确保产品质量.以质量求生存,以质量创品牌。
3.1企业对CAPP软件的要求
　　新一代CAPP工具系统通过提供功能通用、强大的编辑工具、工艺资源管理工具、计算工具、汇总工具、配置工具、开发工具等，给予了工艺人员最大的帮助，可帮助工艺人员提高工艺设计效率和设计质量。同时CAPP系统向企业推荐和引进国家标准的工艺设计和工艺管理规范，推进工艺规范化、标准化，提高工艺设计水平。
　　企业需要应用面广、实用性强、集成性好的平台型CAPP工具系统，CAPP是“一个以整个产品为应用对象，以产品工艺数据为中心的集工艺过程设计、工艺信息管理为一体的交互式计算机应用系统和开发平台，通过融合检索、修订、创成等技术，逐步实现工艺设计和管理的自动化、信息化。
3.2公司使用的CAPP软件具体特点如下
　　（1）安装简单、人机界面友好、实用性强、开放性好、稳定安全柔性的网络版CAPP系统。
　　（2）CAPP系统兼备工艺设计和工艺管理功能。
　　（3）CAPP系统实现了与CAD、PDM、MIS、ERP等系统的集成。
　　（4）CAPP系统提供了功能强大的工艺卡片设计工具，融数据库、图形、图象、表格、文字编辑于一体，图文并茂，提供可视化的工艺设计环境，100%所见即所得。能编制工艺路线、工艺过程卡、工序卡、工艺BOM等工艺文件。数据信息一次输入、全程共享、互相关联，杜绝数据重复输入操作。具有自动换行、自动续页、自动增删页、自动编号、自动编排页次功能。直接绘制工艺简图，可借助零件图产生工艺简图，支持特殊工程符号的定义与编辑。CAD图纸上有关信息自动填入工艺卡片，自动关联工艺资源数据库快速获取数据，并具有工艺卡片集中打印管理功能。
　　（5）CAPP系统提供树形结构的工艺资源管理功能，工艺资源包括：设备、工装（公司车间现有设备和工装及其特点）、工艺术语、工艺参数、工艺规则、工艺简图、材料牌号、材料规格（车间现有库存材料的种类和数量,帮助工艺师合理选材）、产品、零件、毛坯、车间、工段、典型工艺、计算公式等任何可供共享和重复使用的工艺数据、工艺知识。支持资源库结构自由定义和数据自由扩充，实现与工艺卡片的自定义关联、自动引用。规范工艺内容，提高标准化程度。使工艺设计人员坐在电脑前就能掌握所有的工艺资源,新工艺人员可较快熟悉情况,大大缩短了工艺人员的培养时间。
　　（6）具有公式计算和公式管理器功能，提供材料定额计算和工时定额计算公式库，用户可自行扩充专用公式。系统按公式定义自动计算，计算结果自动填入工艺文件。
　　（7）CAPP系统提供简单灵活的配置定制工具，以适应企业所有专业的工艺设计要求，并具有统一的应用环境和数据结构。
　　（8）提供工艺卡片模板定制工具，可由用户绘制、定义、扩充工艺卡片格式。支持工艺文件在不丢失任何信息的基础上由一种卡片格式转换到另一种卡片格式，保护历史工艺数据资源。
　　（9）能读取CAD系统产生的产品结构信息，能够由工艺卡片自动生成工艺BOM。
　　（10）提供完善的二次开发工具和开发接口，用户可以自行开发专用CAPP模块，如定型工艺自动生成。
　　（11）能检索典型工艺、标准工艺，并能迅速派生工艺。
　　一个典型的CAPP工具系统的应用结构与用户界面分别如图1、图2所示。

图1CAPP工具系统应用结构

图2CAPP软件用户界面

4CAPP的集成应用

　　CAPP的集成应用是关系到CAPP应用水平的关键因素，它实现了工艺部门内部的信息共享及工艺设计与管理的一体化，工艺数据做到一次输入、互相关联、全程共享，并具有统一的数据结构。

5小结

　　聊城万合工业制造有限公司通过CAPP系统的引进并应用于压片机、滴丸设备等产品，从中提高了工艺设计工作效率，加快市场响应速度，缩短了技术准备周期。同时， 提高了工艺设计质量，减少了产品退修费用。使工艺工程师从繁琐、重复的低层次劳动中解放出来，有更多的精力投入工艺试验、工艺攻关，优化工艺设计，促进技术进步。继承和共享工艺专家的经验和知识，一般的工艺人员就能设计出较好的工艺过程，可以解决缺乏经验丰富的工艺师的问题，同时能加快工艺师的培养。推进工艺标准化建设，提高工艺设计水平。

注：本文发表在《中国制药装备》杂志总第88期，2005/4