在現代製造業中,電腦輔助流程規劃(CAPP)正以其獨特的方式變革傳統的生產流程,成為從設計走向生產的關鍵聯繫。 CAPP 不僅僅是將電腦技術引入生產規劃,而是進一步促進了 CAD(電腦輔助設計)和 CAM(電腦輔助製造)之間的整合,為產品的生產流程提供了一個明確的指引。
「CAPP 是製造過程中,不可或缺的一個鏈接,它不斷優化設計到生產的整體效率。」
CAPP 的核心任務是確定所需的製造操作的順序,從而生成一份「路由表」,這表格記錄了生產操作及相關的機器設備。隨著技術的進步,CAPP 不僅符合基本的製程規劃需求,還擴展到了包括原材料、備件、包裝材料,以及用戶說明書的規劃等多個方面。
值得注意的是,「電腦輔助生產規劃」在不同的生產流程中面臨著不同的應用背景,因此 CAPP 和「生產及庫存控制」(PIC)之間有著部分重疊。這樣的重疊與整合無疑提高了製造資源的利用效率。
「電腦輔助流程規劃不僅僅是一個設計工具,它是一種能夠根據實際情況優化生產計劃的全新理念。」
在 CAPP 的發展過程中,主要分為生成型和變類型兩種。生成型 CAPP 是未來發展的重點,它可以根據資源的可用性,自動生成新的生產計劃。這種動態生成的生產計劃,是用於提高生產效率和靈活性的重要手段,特別是在高度變化的工程設計和多樣的製造操作條件下。
例如,於 1989 年至 1995 年,位於中國北京的一家機器工具廠(BYJC)在聯合國開發計劃的支持下,發展了一種生成型 CAPP 系統。這一系統不僅成功獲得了「應用開發卓越領導獎」,更是成為一個里程碑,展示了如何在製造過程中靈活應用電腦技術。
「生成型 CAPP 不僅需要改進 CAD、PDM、ERP 和 CAM 系統的功能,還需建立一個高效的製造執行系統(MES)來確保生產計劃的動態調整。」
制造执⾏系统(MES)在這一過程中起到了不可或缺的作用,通過實時監控生產狀況,調整各類資源的分配,進一步優化製造流程。這使得每個生產計劃都能夠根據即時的需求和資源狀況進行動態更新。
然而,在實現高度自動化的同時,也面臨著一定挑戰。尤其是當考慮到高度不確定的工程設計和多種製造操作的情境時,決策表和向量矩陣的複雜度也隨之增加。因此,如何在新的生產環境中,適應這些變化,提高生產的靈活性與適應性是目前 CAPP 系統需要解決的主要問題。
隨著工廠生產能力和能力要求的不斷變化,生成型 CAPP 系統必須靈活地調整,以充分發揮這些新生產能力的潛力。當有新技術或工具加入生產時,系統需能自動更新過往的路由和規劃,以符合新的生產需求。這無疑是實現敏捷製造的關鍵。
「傳統的 CAPP 方法無法滿足靈活規劃的需求,因此,新的動態系統開始探索所有可能的生產過程組合。」
從從設計到生產,隨著電腦技術的持續進步,CAPP 的功能和影響無疑會持續拓展。相信在不久的將來,將會有更多的企業積極探索並應用這些前沿技術,以提升其整體製造效能。不禁讓人思考,在電子化和自動化日益深入的今天,未來的製造方式將會是什麼模樣?