面向并行工程的CAPP系统研究

摘要

随着技术的突飞猛进，市场的繁荣与多样化，TQCS成为了企业追求的目标，推进技术革新已成为不可阻挡的趋势。CAPP系统(ComputerAidedProcessPlanning)作为产品设计制造过程的桥梁，更加不容被忽视，因此企业对CAPP技术提出了更高的要求，企业要求CAPP具有通用性与集成性，同时提高其柔性度，实现CAPP的智能化与网络化等。随着并行工程思想的提出，人们开始意识到将并行工程哲理引入CAPP系统，能够满足企业对CAPP系统所提出的要求，为企业带来巨大的经济效益。 本文在对相关理论深刻理解的基础上，对面向并行工程的CAPP系统进行了详细研究，主要内容如下： 结合CAPP的发展趋势及其所存在的问题，对CAPP技术、并行工程和产品数据管理中涉及的理论及其支撑技术进行了详细的分析，引出了将并行工程与CAPP相结合的概念。通过对传统设计过程的分解，对并行CAPP的集成模型、信息流模型及其体系结构进行了研究。 对并行CAPP系统中的工艺决策进行了详细研究，从零件信息模型、工艺信息模型和规则模型入手，分析了多工艺方案的实现过程，并根据企业对产品设计制造的要求指标，采用模糊综合评判的方法对多工艺方案进行了优先选用的排序；实现了并行工程对工艺设计柔性化的要求，为工艺设计人员进行工艺决策提供了参考. 针对并行CAPP设计过程中的资源配置问题，结合企业的静态和动态资源状况，分阶段进行了资源的配置，实现了工艺设计与资源之间的紧密连接，保证了工艺设计的实时性；同时运用并行设计过程中的支撑环境与使能技术PDM，给出了基于PDM的CAD/CAPP集成框架与信息模型管理系统，详细讨论了PDM在并行设计过程管理中的运用，为设计数据与设计过程的统一、实时管理提供了保证。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2 CAPP技术及其发展

1.2.1 CAPP系统的组成

1.2.2 CAPP技术的发展概况

1.2.3 CAPP技术存在的问题

1.2.4 CAPP系统的发展趋势

1.3并行工程及其关键支持技术

1.3.1并行工程的发展历程

1.3.2并行工程的关键支持技术

1.4PDM技术简介

1.4.1 PDM的发展历程[48]

1.4.2 PDM的功能

1.5面向并行工程的CAPP

1.5.1面向并行工程的CAPP技术

1.5.2并行CAPP的集成化

1.5.3支持并行CAPP的关键技术[51]

1.6课题研究的内容及意义

1.6.1课题内容

1.6.2课题研究的意义

第二章面向并行工程的CAPP过程及其建模研究

2.1引言

2.2传统串行产品开发过程的缺陷

2.3并行产品开发过程

2.3.1并行产品开发过程的定义与特点

2.3.2并行产品开发过程的多视图模型

2.3.3串、并行产品开发过程的比较

2.4并行CAPP的建模研究

2.4.1并行工程对CAPP的要求[52][55]

2.4.2传统设计过程分解

2.4.3并行CAPP集成模型

2.4.4并行CAPP中的可制造性评价模块

2.4.5并行CAPP信息流模型

2.4.6并行CAPP体系结构

2.5本章小结

第三章并行CAPP的工艺决策研究

3.1引言

3.2零件信息模型

3.2.1零件信息模型结构

3.2.2基于特征的零件信息描述

3.3工艺信息模型

3.4规则模型

3.5工艺路线的决策过程

3.5.1特征加工方法链

3.5.2工序排序

3.5.3零件多工艺路线排序

3.6本章小结

第四章CAPP/PPS集成研究

4.1引言

4.2传统CAPP与PPS存在的问题

4.3 CAPP与PPS的集成研究

4.3.1 PPS的总体结构

4.3.2 CAPP与PPS的过程集成模型

4.3.3并行CAPP与PPS的工作流程

4.4面向CECAPP的资源配置研究

4.4.1静态资源环境下的加工方法选择

4.4.2模糊综合评判下的机床选择

4.4.3动态资源环境下的机床选用

4.5本章小结

第五章并行CAPP中的PDM系统研究

5.1引言

5.2PDM对并行CAPP的支持

5.3基于PDM的CAD/CAPP集成框架

5.4面向并行工程的PDM中的信息模型管理

5.4.1基于PDM的信息模型管理

5.4.2信息模型管理系统

5.5面向并行CAPP的PDM过程管理

5.5.1并行CAPP工作流的表达

5.5.2设计过程单元状态转换

5.5.3 PDM的过程管理

5.6本章小结

第六章并行CAPP系统实现

6.1前言

6.2系统设计

6.2.1 CECAPP系统的开发工具与环境

6.2.2系统功能分析

6.2.3系统模块设计

6.2.4 CECAPP系统ER模型

6.2.5系统主要表之间关系

6.3系统主要界面介绍

6.3.1系统主界面

6.3.2产品结构树管理

6.3.3资源管理界面

6.3.4工艺设计界面

6.3.5工艺卡片

6.4本章小结

第七章结论与展望

致谢

主要参考文献