结合汽车制造行业的工艺信息化需求，通过cappframework工艺信息化平台，建立支持汽车制造行业工艺系统业务管理、全过程全方位的工艺信息管理、简化系统的部署与应用、满足企业持续发展的工艺信息化平台。这不仅满足汽车制造行业工艺信息化目前的迫切需求，也时有助于大力推进离散制造行业工艺信息化，增强企业的核心竞争力。 目前，由于wto产业保护期结束的日子临近，国内汽车市场的国际化的进程加快，以及国外汽车巨头纷纷登陆中国等因素影响，国内汽车生产企业面临着更为激烈市场竞争。急需通过信息化手段改善内部的经营管理水平，进一步降低成本和提高质量，并结合国内企业的实际情况，实现企业信息化以适应瞬息万变的市场动态和竞争环境。 计算机辅助工艺设计（computeraidedprocessplanning，capp）是联系产品设计和产品生产的重要纽带，在汽车制造企业中，工艺设计是重要的生产准备工作之一，因此工艺信息化也是企业信息化中的关键环节。capp不仅可以提高工艺规程设计效率和设计质量，缩短技术准备周期，而且可以保证工艺设计的一致性、规范化，有利于推进工艺的
先选择几何模型的主特征，并以其作为整个模型的父特征，其余特征依次从特征库中选取并附加到主特征上，形成模型的基本形状；然后对各特征的可变尺寸根据设计要求进行修改，完成零件的几何模型的建立；最后，实现非几何特征的附加。方法是：1)用鼠标选取定制菜单中“添加非几何特征”项，弹出设置对话框并将其固定在桌面上；2)依次用鼠标选取几何特征，使它的相关指针项指向对话框；3)对对话框中各项参数进行赋值，这个过程也即对选中特征相关参数的赋值。至此，零件的建模工作结束，将所有的设置以文件的方式存放在指定位置，作为 capp部分的输入参数。 2.2 工艺处理模块及加工仿真 cam （computer aided manufacturing,计算机辅助制造）的核心是计算机数值控制（简称数控），是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床。数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床。此后发展了一系列的数控机床，包括称为"加工中心"的多功能机床，能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置，能连续完成锐、钻、饺、攻丝等多道工序，这些都是通过程序指令控制运作的，只要改变程序
cad/cam系统集成实际上是指设计与制造过程中的cad、capp和cam三个环节的软件集成。本文基于pro/nc，在pdm平台上对cad/capp/cam的集成进行了研究，给出了集成系统的结构框架和关键集成技术，在一定程度上简化了形成刀位加工文件时所需要的繁琐的人机交互操作。 1 前言 通常所说的cad/cam系统集成实际上是指设计与制造过程中的cad、capp和cam三个环节的软件集成。在cad/capp/cam集成过程中，capp是连接cad与cam的桥梁和纽带。目前，许多著名的cad/cam商品软件，如pro/engineer、i-deas、ug、euclid等在几何造型、分析计算和数据管理等有很强的功能，也具备nc编程的功能，但是在capp方面，这些cad/cam软件需要nc编程人员根据cad图形进行繁琐的人机交互操作，选择零件的加工方法、加工对象、刀具参数、切削用量和确定加工顺序等，才能形成零件加工的刀位文件，最后转换成nc程序。因此，研究和实现cad/capp/cam的集成对于简化人机交互操作具有十分重要的意义。 2 基于pdm的cad/capp/cam集成开发
用领域扩展。目前每年举行3次由世界范围内200多名产品数据专家参加的step修定会，负责step的创建、维护和扩展工作。 step标准为制造信息集成与共享提供一种方法和工具。因而，为了实现动态联盟各盟员间信息的集成与共享，须采用step标准的建模方法进行系统信息的分析，并用express表达最终的信息模型。 当前，常用的cad软件都支持step标准应用协议(如ap203、ap214)的子集，从而为cad系统之间的产品数据共享提供了基础。cad下游的各专业应用系统，包括cam、cae、capp等，也可以step中性文件为基础，实现与cad的系统集成。同时，step中性文件还为产品数据在不同版本的cax系统之间的继承提供了可能，使产品开发和设计具有延续性。 3 step在制造领域的延伸——step-nc 3.1 step-nc概况 由于cnc所使用的g代码本身所具有局限性和缺点，并且和cad／capp／cam所使用的数据格式标准(step)的不兼容性，使数控系统己经不能适应现代化制造业生产发展和技术发展的需要，迫切需要一种新的编程接口，来取代g代码，使cad／capp
展，即将各类元器件、布线、介质以及各种通用比芯片和专用ic芯片甚至射频和光电器件都集成在一个电子封装系统里，这可以通过单级集成组件(slim)、三维(简称3d)封装技术(过去的电子封装系统都是限于xy平面二维电子封装)而实现，或者向晶圆级封装(wlp)技术发展。封装cad技术也进入高度一体化、智能化和网络化的新时期。新阶段的一体化概念不同于20世纪90年代初提出的一体化。此时的一体化已经不仅仅是将各种不同的cad工具集成起来，而且还要将cad与cam(计算机辅助制造)、cae(计算机辅助工程)、capp(计算机辅助工艺过程)、pdm(产品数据管理)、erp(企业资源计划管理)等系统集成起来。这些系统如果相互独立，很难发挥企业的整体效益。系统集成的核心问题是数据的共享问题。系统必须保证数据有效、完整、惟一而且能及时更新。即使是cad系统内部，各个部分共享数据也是一体化的核心问题。要解决这个问题，需要将数据格式标准化。目前有很多分析软件可以直接输入cad的sat格式数据[36]。当前，数据共享问题仍然是研究的一个热点。智能cad是cad发展的必然方向。智能设计(intelligent design
结合汽车制造行业的工艺信息化需求，通过CAPPFramework工艺信息化平台，建立支持汽车制造行业工艺系统业务管理、全过程全方位的工艺信息管理、简化系统的部署与应用、满足企业持续发展的工艺信息化平台。这不仅满足汽车制造行业工艺信息化目前的...
工艺控制过程或管理工作。 计算机辅助制造系统的组成可以分为硬件和软件两方面：硬件方面有数控机床、加工中心、输送装置、装卸装置、存储装置、检测装置、计算机等，软件方面有数据库、计算机辅助工艺过程设计、计算机辅助数控程序编制、计算机辅助工装设计、计算机辅助作业计划编制与调度、计算机辅助质量控制等。 到目前为止，计算机辅助制造（cam，computer aided manufacturing）有狭义和广义的两个概念。cam的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，它包括capp、nc编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订等。这是最初cam系统的狭义概念。到今天，cam的狭义概念甚至更进一步缩小为nc编程的同义词。capp已被作为一个专门的子系统，而工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订则划分给mrpⅱ/erp系统来完成。cam的广义概念包括的内容则多得多，除了上述cam狭义定义所包含的所有内容外，它还包括制造活动中与物流有关的所有过程（加工、装配、检验、存贮、输送）的监视、控制和管理。 数控系统 数控系统是机床的控制部分，它根据输
关行业的企业就pdm实施的案例做个介绍，因为这家企业具有很强的行业典型性特点和一定的国有大中企业特点，希望通过这个案例能给那些想实施的企业提供一些有益的帮助。 长城开关厂是国内输变电设备行业开关制造专业的重要骨干企业。主导产品主要有：中高压成套控制设备、真空断路器、中低压电器元件、母线槽等。企业已通过iso9000质量体系认证，建有规范的管理体系。随着当今信息技术的飞速发展，企业领导敏锐地意识到：没有掌握好信息技术，将很难在市场上站到有利位置。所以该企业从八十年代就开始着手cad/capp项目，陆续购买了一些软件，也取得了良好的经济效益。但随着产品的多样化、客户对产品的要求特殊化及交货时间越来越紧迫，市场竞争日趋激烈;另一方面，随着企业的不断发展壮大，企业的图纸、产品数据、资源以及经验不断增加和丰富，单靠原来简单的、处于"甩图板"水平的cad以及车间级的手工信息管理模式已经越来越难于满足市场和现代管理的需求，因此，急需要实施企业级的集成化的pdm(产品数据管理)系统。于是，长开厂开始着手实施企业信息化的准备工作，经过近一年的选型调研与分析，最后决定选用北京清华
和自动化程度高等优点，但投资风险大、见效慢、可靠性较差。相对于fms，dnc(direct numerical control or distributed numerical contro1)是投资小、见效快、并具有较好柔性的集成制造系统，随着计算机技术、数控技术和网络通信等技术的发展，dnc的内涵和功能也在不断扩大。目前的dnc系统已具备制造数据传送(nc程序上传、nc程序校正文件下传、刀具指令下传等)、状态数据采集与处理(机床状态、刀具信息等)、刀具管理、生产调度与监控、单元控制和cad／capp／cam接口等功能。在过去的研究中，dnc集成制造系统多采用串行或局域网的通信方式来实现，串行通信方式简单但可靠性差、效率低，而局域网通信方式通信协议复杂很难满足dnc系统对实时性的要求，因而更适合于dnc系统与上层控制计算机之间的通信。 2 基于can总线的dnc集成制造系统 数控系统与上层控制计算机的集成方法是dnc中最关键的技术，其通信方式取决于数控系统的通信接口和通信协议。因国外生产环境比较好，且数控系统大都采用带dnc通信接口的高档数控系统，所以国外已出现一些dnc
理类如产品全生命周期管理软件（plm）也日益被制造业企业重视和应用，目前，汽车、工程机械、航空/航天、电子、家电、国防军工、装备行业是plm应用的主要领域，而快速消费品、制药、钢铁等流程制造行业正成为plm应用的新兴市场。以每年500万套设计软件的使用量来估算，未来将成就500亿元的大市场。有着更加紧迫的使命感和巨大的发展空间，各路企业开始在这一领域展开竞争。 工业软件概念延伸 工业软件指专门为工业部门使用的软件，主要分为嵌入式软件和管理类软件。在管理类中，有cad、cam、cae、capp等cax工具系列，plm\pdm等管理系列。随着应用的发展，这些产品和解决方案相互融合。以plm为例，他曾经只是图纸管理工具，现在它涵盖了工业产品流程过程所有的数字化产品，包括mcad，ecad和嵌入式软件，它管理着全部工程bom（物流清单），知晓所有这些物料清单的配置方法，并了解那些ebom如何转换为制造bom和服务bom。plm的产品将用于设计战略、供应链战略、生产战略、服务战略、可靠性战略以及绿色/环保战略，它对所有关键产品的必备条件进行管理和验证。 对于传统的工业软件产品，企业也在
根据2003年的调查数据显示：制造企业每百人计算机拥有量已达18.7台，计算机联网率达68。4%，但是计算机技术仅仅是实现信息化发展的一种手段和工具。在生产制造中，唯有科学的流程管理才能带来效率的提升。 信息化管理软件：erp在中国制造业无疑是一股风潮，随着国外几大管理软件巨头：sap、oracle、微软的影响，国内知名管理软件企业：用友、金蝶等的推动，几乎是短短的几年时间，制造企业应用管理软件市场空前膨胀，2005年中国制造业erp软件市场为27.85亿人民币。同类型的软件还有：cad、capp、cae、cam、mes、pdm、plm、mes、oa、scm、crm等等。越来越多的企业已经认识到管理信息化的重要性，与此同时，大家也注意到，单纯的软件产品针对制造业生产过程的管理接近理想的状态，由于缺乏实时、精确的生产数据源，erp系统的强大功能无法从真正意义上实现，反而造成了其他管理部门工作量增加，带来了新的浪费，制造业信息化重新回归到生产制造本身，精益制造的概念应运而生。 精益制造：近年来市场对制造业的要求逐渐苛刻，最高的产品规范、最低的成本、最快的上市时间和最佳的产品质量等给制造
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