面向汽車(chē)電線(xiàn)束制造企業(yè)的CAPP系統研究與開(kāi)發(fā)
4 CAPP系統的關(guān)鍵技術(shù)
4.1線(xiàn)束圖形數據庫的設計
圖形數據庫實(shí)現對設計的線(xiàn)束圖形特征的靜態(tài)描述,在整個(gè)集成化CAPP中起著(zhù)承上啟下的作用,主要包括電線(xiàn)、包覆件、插件等各種線(xiàn)束零件的信息。對設計員及管理員而言,他們能很清晰了解線(xiàn)束材料消耗以及組裝時(shí)的布局情況。而對于企業(yè)管理人員以及組裝人員,他們能通過(guò)圖形信息的載體即工藝信息來(lái)指導自己的工作。依據AutoCAD自身數據庫特點(diǎn),提取圖形旬柄和自定義圖形標記作為識別圖形的標志。如圖3
所示為CAPP系統所作的電線(xiàn)主線(xiàn)束,其中j0、jl、j2、j3、j4表示主線(xiàn)束上的節點(diǎn)號。在圖形數據庫中應該有這些字段來(lái)明確表示它:線(xiàn)束產(chǎn)品圖號、節點(diǎn)號、父節點(diǎn)、距離、節點(diǎn)句柄、節點(diǎn)號句柄、距離句柄、線(xiàn)句柄,其中旬柄是AutoCAD記錄圖形的標志性屬性,通過(guò)它可以對圖形進(jìn)行修改、刪除、移動(dòng)等操作;線(xiàn)束產(chǎn)品圖號表示整張線(xiàn)束圖的圖號,節點(diǎn)號、父節點(diǎn)、距離表示線(xiàn)束圖中節點(diǎn)的特征??偨Y圖3的信息,各種句柄信息由AutoCAD生成,j0沒(méi)有父節點(diǎn),jl的父節點(diǎn)是J0、距離是200單位,j2的父節點(diǎn)是jl、距離是300單位,j3的父節點(diǎn)廚2、距離是400單位。
4.2工藝過(guò)程的生成
大多數CAPP系統采用的是一種簡(jiǎn)單的線(xiàn)性批處理過(guò)程模型№1,它將整個(gè)工藝設計過(guò)程按任務(wù)內容劃分成幾個(gè)順序執行的(即線(xiàn)性過(guò)程的)子任務(wù),如物料錄入、線(xiàn)束零件設計、線(xiàn)束圖設計、工藝生成與工藝數據導出等等,子任務(wù)之間很少有反饋和迭代,并且每一子任務(wù)中的設計分析都是針對線(xiàn)束圖設計一次性地(即批處理式)進(jìn)行。由于這一模式?jīng)]有反映出工藝過(guò)程設計的本質(zhì),以此開(kāi)發(fā)的CAPP系統存在許多問(wèn)題。
對于有經(jīng)驗的設計人員來(lái)說(shuō),設計工藝并不是按照固定的順序來(lái)進(jìn)行,相反,子任務(wù)之間常常并行交叉,是一個(gè)反復調整的過(guò)程,工藝設計過(guò)程表現出并發(fā)交叉,是個(gè)反復調整的過(guò)程,工藝設計過(guò)程表現出并發(fā)性。例如一般線(xiàn)束的工藝設計是按照線(xiàn)束剝頭、鉚壓、穿插接件、單配、終配順序進(jìn)行,對于熟悉的設計人員,可以根據線(xiàn)束圖先穿插接件,再進(jìn)行剝頭、鉚壓、單配等工序。其次,工藝人員進(jìn)行設計時(shí)不是一次性地分析、考慮畫(huà)線(xiàn)束圖的所有步驟,而是首先閱覽打印或傳真到的線(xiàn)束圖樣本,確定主要工藝,然后進(jìn)行零件設計及其他輔助工藝,最后進(jìn)行整個(gè)圖形的整體設計。
這里線(xiàn)束設計采用漸進(jìn)式模型。從分析線(xiàn)束零件信息入手,先建立工藝過(guò)程原形,即首先建立物料信息、線(xiàn)束零件信息及其圖形,通過(guò)工藝規則來(lái)進(jìn)行線(xiàn)束圖形設計,從而漸進(jìn)地完成整個(gè)零件的工藝規程設計。
4.3工藝過(guò)程的輸出及與Web信息系統的集成
(1)工藝數據庫。工藝數據庫是存放系統所生成的工藝設計結果的數據庫,包括工藝過(guò)程表、材料清單表和總工藝卡表。系統將工藝數據庫存放在服務(wù)器上,為局域網(wǎng)上的工作站點(diǎn)所共享P1,用戶(hù)可在各種運行線(xiàn)束CAPP系統的工作站點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò ),隨時(shí)調用查詢(xún)并可輸出線(xiàn)束零件信息、線(xiàn)束圖信息和材料清單。
(2)與Web Server的集成。通過(guò)Web Server存放線(xiàn)束圖、工藝數據,與線(xiàn)束設計系統的服務(wù)器共享資源。但是不同點(diǎn)是它主要面向線(xiàn)束生產(chǎn)企業(yè)的工廠(chǎng)和倉庫等部門(mén)而設計,為其提供必要的信息以保障線(xiàn)束一線(xiàn)生產(chǎn)和線(xiàn)束物料管理的效率。
5 系統實(shí)現
5.1系統技術(shù)平臺選擇
系統開(kāi)發(fā)環(huán)境的選擇不僅要考慮系統開(kāi)發(fā)的需求,而且還要考慮企業(yè)的經(jīng)濟條件和實(shí)際運行環(huán)境。根據汽車(chē)線(xiàn)束制造企業(yè)自身的特點(diǎn)及對工藝信息保密性的要求程度,本系統以AutoCAD 2006為二次開(kāi)發(fā)平臺,結合C/S和B/S的混合模式的特點(diǎn),采用ObjectARX2006降1在Visual C++.Net環(huán)境下開(kāi)發(fā)。CAPP系統客戶(hù)機平臺采用Windows XP Professional,服務(wù)器采用Windows 2000 Server。在CAPP系統中存在大量的工藝數據和圖形文件,這些文件在網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)之間相互傳閱,對網(wǎng)絡(luò )性能提出了較高的要求,因而要求大容量數據庫和硬盤(pán)空間的支持。
5.2數據庫設計和訪(fǎng)問(wèn)
數據庫設計中由于工藝規程涉及到的關(guān)系多,需要建立ER圖,在數據處理上必須保證數據的一致性和完整性,必須對表進(jìn)行合理的約束設置。為了實(shí)現CAPP系統對數據庫數據的訪(fǎng)問(wèn),采用OLEDB技術(shù)。系統為基礎物料信息、線(xiàn)束分裝工藝卡片、線(xiàn)束系統管理、線(xiàn)束圖形、工藝文件分別建立了數據庫。
6 系統應用
系統在湖北某線(xiàn)束廠(chǎng)進(jìn)行了應用,效果良好。該廠(chǎng)屬中型線(xiàn)束及汽車(chē)配件生產(chǎn)廠(chǎng),擁有工藝技術(shù)部、零件設計部、質(zhì)量檢測部、資料部、網(wǎng)絡(luò )中心、生產(chǎn)車(chē)間、倉庫等部門(mén)。將系統的數據庫部署在網(wǎng)絡(luò )中心,C/S與B/S模塊部署在工藝技術(shù)部和零件設計部,B/S模塊部署在生產(chǎn)車(chē)間,C/S模塊部署在倉庫。工藝技術(shù)部利用系統設計和線(xiàn)束圖和工藝,獲取工藝信息;零件設計部利用系統設計線(xiàn)束圖中的零件,供工藝技術(shù)部使用;生產(chǎn)車(chē)間利用瀏覽器觀(guān)察工藝技術(shù)部設計的線(xiàn)束圖和工藝數據,指導生產(chǎn);倉庫利用系統觀(guān)察工藝數據,進(jìn)行線(xiàn)束物料的準備。經(jīng)過(guò)多月的使用,該廠(chǎng)的工藝設計效率大大提高,由原來(lái)的73%提高到93%,產(chǎn)品不合格率也由原來(lái)的19%降至6%。最重要的是,該廠(chǎng)的線(xiàn)束生產(chǎn)周期縮短為原來(lái)的213,極大地提了企業(yè)接單效率和對外競爭力。
7 結語(yǔ)
通過(guò)對線(xiàn)束企業(yè)的實(shí)際調研,總結出汽車(chē)線(xiàn)束制造企業(yè)工藝文件的特點(diǎn),對汽車(chē)線(xiàn)束制造企業(yè)的CAPP系統進(jìn)行了功能分析,設計出符合這些企業(yè)的CAPP系統的總體結構和功能模塊,研究和探討了CAPP系統各功能模塊的設計和實(shí)現。系統在某線(xiàn)束制造有限責任公司得到了實(shí)際應用,并取得了很好的應用效果。實(shí)踐證明,對汽車(chē)線(xiàn)束制造企業(yè)的線(xiàn)束工藝設計和生產(chǎn)具有重要的作用。
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