在现代制造业中,电脑辅助流程规划(CAPP)正以其独特的方式变革传统的生产流程,成为从设计走向生产的关键联系。 CAPP 不仅仅是将电脑技术引入生产规划,而是进一步促进了 CAD(电脑辅助设计)和 CAM(电脑辅助制造)之间的整合,为产品的生产流程提供了一个明确的指引。
「CAPP 是制造过程中,不可或缺的一个链接,它不断优化设计到生产的整体效率。」
CAPP 的核心任务是确定所需的制造操作的顺序,从而生成一份「路由表」,这表格记录了生产操作及相关的机器设备。随着技术的进步,CAPP 不仅符合基本的制程规划需求,还扩展到了包括原材料、备件、包装材料,以及用户说明书的规划等多个方面。
值得注意的是,「电脑辅助生产规划」在不同的生产流程中面临着不同的应用背景,因此 CAPP 和「生产及库存控制」(PIC)之间有着部分重叠。这样的重叠与整合无疑提高了制造资源的利用效率。
「电脑辅助流程规划不仅仅是一个设计工具,它是一种能够根据实际情况优化生产计划的全新理念。」
在 CAPP 的发展过程中,主要分为生成型和变类型两种。生成型 CAPP 是未来发展的重点,它可以根据资源的可用性,自动生成新的生产计划。这种动态生成的生产计划,是用于提高生产效率和灵活性的重要手段,特别是在高度变化的工程设计和多样的制造操作条件下。
例如,于 1989 年至 1995 年,位于中国北京的一家机器工具厂(BYJC)在联合国开发计划的支持下,发展了一种生成型 CAPP 系统。这一系统不仅成功获得了「应用开发卓越领导奖」,更是成为一个里程碑,展示了如何在制造过程中灵活应用电脑技术。
「生成型 CAPP 不仅需要改进 CAD、PDM、ERP 和 CAM 系统的功能,还需建立一个高效的制造执行系统(MES)来确保生产计划的动态调整。」
制造执⾏系统(MES)在这一过程中起到了不可或缺的作用,通过实时监控生产状况,调整各类资源的分配,进一步优化制造流程。这使得每个生产计划都能够根据即时的需求和资源状况进行动态更新。
然而,在实现高度自动化的同时,也面临着一定挑战。尤其是当考虑到高度不确定的工程设计和多种制造操作的情境时,决策表和向量矩阵的复杂度也随之增加。因此,如何在新的生产环境中,适应这些变化,提高生产的灵活性与适应性是目前 CAPP 系统需要解决的主要问题。
随着工厂生产能力和能力要求的不断变化,生成型 CAPP 系统必须灵活地调整,以充分发挥这些新生产能力的潜力。当有新技术或工具加入生产时,系统需能自动更新过往的路由和规划,以符合新的生产需求。这无疑是实现敏捷制造的关键。
「传统的 CAPP 方法无法满足灵活规划的需求,因此,新的动态系统开始探索所有可能的生产过程组合。」
从从设计到生产,随着电脑技术的持续进步,CAPP 的功能和影响无疑会持续拓展。相信在不久的将来,将会有更多的企业积极探索并应用这些前沿技术,以提升其整体制造效能。不禁让人思考,在电子化和自动化日益深入的今天,未来的制造方式将会是什么模样?