工藝標(biāo)準(zhǔn)化，顧名思義就是運用標(biāo)準(zhǔn)化的理論和方法，對產(chǎn)品制造工藝過程中所用的材料、加工裝配工藝、工藝裝備、工藝要素以及工藝文件等所有與工藝過程有關(guān)的要素所進行的技術(shù)和管理活動。一般來說，企業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)化在工藝文件、工藝裝備方面比較容易開展，但對工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、工藝余量標(biāo)準(zhǔn)化以及加工和裝配工藝方面的標(biāo)準(zhǔn)化開展則較為困難。由于工藝受設(shè)備、加工條件和人員等多種因素的影響，尤其是工藝設(shè)計傳統(tǒng)上主要依賴工藝人員的經(jīng)驗，工藝人員的水平和習(xí)慣不同，造成設(shè)計的工藝在工藝裝備、工藝方法選擇方面不同，使工藝存在多樣性。導(dǎo)致工藝裝備品種規(guī)格繁多，生產(chǎn)管理變復(fù)雜，工人的操作無法規(guī)范統(tǒng)一。同時也影響產(chǎn)品的質(zhì)量，難以保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
隨著信息化的發(fā)展，企業(yè)的工藝設(shè)計工作采用了CAPP計算機輔助工藝設(shè)計軟件，這為開展工藝標(biāo)準(zhǔn)化工作提供了有效的共享平臺。
應(yīng)用CAPP工藝輔助設(shè)計軟件，不能僅滿足進行工藝卡片的編輯、工藝信息的統(tǒng)計匯總、工藝流程和權(quán)限的管理與控制。而應(yīng)從有效地提高工藝設(shè)計的效率和標(biāo)準(zhǔn)化水平出發(fā)，在CAPP中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)企業(yè)工藝實踐，將經(jīng)驗和工藝知識進行總結(jié)優(yōu)化，形成一定的規(guī)則或標(biāo)準(zhǔn)。另外應(yīng)將同類工序或同類工序操作中的有關(guān)工藝要素制定成標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，滿足不同加工對象在類似工序中的重復(fù)使用，以簡化工藝文件的編制和生產(chǎn)現(xiàn)場管理，便于操作人員掌握工藝技術(shù)。在多品種生產(chǎn)中，更多的應(yīng)用工藝典型化、工序標(biāo)準(zhǔn)化，提高工藝的標(biāo)準(zhǔn)化水平，使CAPP系統(tǒng)實現(xiàn)有限智能，減少工藝多樣性。
1 在CAPP中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的必要性
由于工藝規(guī)程等工藝文件是一切生產(chǎn)準(zhǔn)備工作、生產(chǎn)計劃和調(diào)度、成本計劃和核算等的依據(jù)和原始資料，是生產(chǎn)作業(yè)的法規(guī)，工藝設(shè)計的質(zhì)量直接對零件的成本、物耗、質(zhì)量、產(chǎn)量等產(chǎn)生影響，它是工廠生產(chǎn)的一項十分重要的工作。在企業(yè)中工藝規(guī)程設(shè)計目前都是采用CAPP系統(tǒng)，但CAPP系統(tǒng)在引進企業(yè)前，是一種商業(yè)性的系統(tǒng)設(shè)計軟件，它的服務(wù)對象不是一個具體的生產(chǎn)廠家，而是各種不同類型的行業(yè)。從這一點來看，我們在引進CAPP技術(shù)之初，就應(yīng)當(dāng)基于企業(yè)的特點進行CAPP應(yīng)用軟件的二次開發(fā)，而這恰恰是CAPP應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化手段的開始。
從本企業(yè)的CAPP應(yīng)用看，應(yīng)用水平還偏淺，深度不夠，還不能有效地挖掘利用企業(yè)以往的設(shè)計經(jīng)驗、知識和資源，解決企業(yè)工藝知識的積累、優(yōu)化的問題，與當(dāng)初引進設(shè)想的初衷相去甚遠。
作為一種能夠適合企業(yè)應(yīng)用的CAPP軟件，不僅要方便工藝人員進行工藝設(shè)計，而且要為企業(yè)其它信息化系統(tǒng)讀取，可與ERP和CAM集成。因此要求該系統(tǒng)數(shù)據(jù)必須符合標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化的要求。要達到這種要求，首先是工藝設(shè)計文件格式等必須符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，其次是工藝數(shù)據(jù)及編碼等必須按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，第三是技術(shù)文件上出現(xiàn)編號、書寫必須和產(chǎn)品設(shè)計統(tǒng)一，保證唯一性。一般體現(xiàn)在以下幾個方面：
①工藝路線信息。
②工藝規(guī)程。工藝規(guī)程不但是工人操作的依據(jù)，而且與計算工時定額、工序成本與材料定額有密切關(guān)系。在運行ERP時同樣也是安排車間、班組（單元、機床）作業(yè)計劃的依據(jù)，也是數(shù)控編程NCP必須信息，所以工藝規(guī)程信息必須標(biāo)準(zhǔn)化和信息數(shù)據(jù)化，包括工序順序、加工方法選擇標(biāo)準(zhǔn)；裝夾方法及工藝裝備的選擇標(biāo)準(zhǔn)；加工精度的選擇標(biāo)準(zhǔn)；加工余量選擇標(biāo)準(zhǔn)；刀具、量具的選擇標(biāo)準(zhǔn)；切削用量的選擇標(biāo)準(zhǔn)。只有規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的工藝信息才能有利于與ERP和CAM集成。
③材料定額。這是加工前下料的必須數(shù)據(jù)，也是ERP產(chǎn)品原材料需求計劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
④工時定額。工時定額是按每道工序制訂的，是制訂各級生產(chǎn)計劃也是運行ERP的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
⑤工藝信息代碼化與代碼的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。工藝信息代碼包括：工藝路線代碼、設(shè)備代碼、工裝代碼、工序代碼、工藝規(guī)程代碼、零件加工分類代碼、材料代碼等。
⑥工藝文件格式及種類的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。企業(yè)信息化后，對原來傳統(tǒng)手工作業(yè)條件下工藝文件格式及種類必須做相應(yīng)調(diào)整、修改。由于企業(yè)信息化實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，除了與生產(chǎn)工人直接見面工藝文件保留紙質(zhì)文件外，其他部門不再要紙質(zhì)各種匯總表、只要提供計算機內(nèi)的信息與數(shù)據(jù)。
由此可以看出，在引進CAPP系統(tǒng)之初的開發(fā)過程中，需要規(guī)范大量的各種不同類型的工藝數(shù)據(jù)，最終才能形成CAPP系統(tǒng)的支撐性文件之一——工藝資源數(shù)據(jù)庫。如果沒有工藝資源庫的支撐，CAPP是無法使用的。在CAPP系統(tǒng)進行企業(yè)化取舍過程中，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化是十分必要的，沒有標(biāo)準(zhǔn)化人員的介入，是不可能做好這項工作的。
2 CAPP應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)化
在CAPP應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的實踐中，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化特有的簡化、統(tǒng)一化、通用化、典型化、系列化、組合化等方法。對CAPP應(yīng)用當(dāng)中出現(xiàn)的不同事物與對象開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，使CAPP系統(tǒng)更具科學(xué)性與合理性，更好地服務(wù)于工藝設(shè)計工作。本企業(yè)所作的標(biāo)準(zhǔn)化工作內(nèi)容主要有以下4個方面。
2.1 工藝模板的定置與更新
工藝模板是CAPP中重要的組成部分。它是工藝人員進行工藝過程設(shè)計不可或缺的重要工具，是工藝設(shè)計中必須調(diào)用的文件。
對于本企業(yè)而言，由于組織機構(gòu)是集團、事業(yè)部模式，需要把不同事業(yè)部的工藝文件進行統(tǒng)一，形成規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)后再定制CAPP模板。目前本企業(yè)CAPP中有67個模板，適應(yīng)不同專業(yè)特點使用。根據(jù)企業(yè)發(fā)展需要，應(yīng)適時更新或補充工藝文件模板，使工藝模板的內(nèi)容與工藝文件的標(biāo)準(zhǔn)化管理保持統(tǒng)一和一致，保證工藝人員使用CAPP得心應(yīng)手。
2.2 工藝資源數(shù)據(jù)庫的建立
工藝資源數(shù)據(jù)庫是CAPP重要的支撐性文件，也是工藝過程設(shè)計質(zhì)量的有力保證。在工藝文件的編制過程中，工藝員需要對大量的資源數(shù)據(jù)進行調(diào)用。如刀具、量具、夾具的工裝庫，材料庫、專業(yè)術(shù)語庫等等工藝資源庫，在建立這些資源庫之前進行了很多標(biāo)準(zhǔn)化工作。
2.2.1 工裝庫
在CAPP應(yīng)用前我們的標(biāo)準(zhǔn)工裝都是紙質(zhì)文檔，無法導(dǎo)入CAPP中，工藝人員編制工藝時只能查找這些工藝手冊。為此企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化部門首先根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和各事業(yè)部的使用工裝情況，將各事業(yè)部的工裝經(jīng)過簡化統(tǒng)一，形成公司的工裝標(biāo)準(zhǔn)，并全部采用CAD繪圖和數(shù)據(jù)表的方式，這些工裝經(jīng)過統(tǒng)一后導(dǎo)入到CAPP庫，形成公司的CAPP工裝資源庫。使工藝人員徹底擺脫了工作時身邊放很多手冊查找的問題，如圖1所示。
圖1 CAPP工裝資源庫
2.2.2 設(shè)備庫
統(tǒng)計公司所有的機加設(shè)備，但要導(dǎo)入到CAPP庫中方便工藝人員使用，必須給這些設(shè)備用一定的編號規(guī)則表示。為此我們制訂了《工序代碼分類明細(xì)表》。通過工序和設(shè)備的聯(lián)系，形成設(shè)備用代碼。如C01表示該序為車削加工，所用設(shè)備為數(shù)控車床；221表示該序為鉆削加工，用深孔鉆床。為保證設(shè)備的唯一性，同類設(shè)備因所處的位置不同，我們通過設(shè)備所在的“車間+工段+工序的代碼+設(shè)備順序號”形成設(shè)備代碼。如F12C0102，表示F1加工車間2工段的第2臺數(shù)控車床。
2.2.3 材料庫
根據(jù)企業(yè)材料標(biāo)準(zhǔn)，把常用的型材規(guī)格導(dǎo)人材料庫中，工藝人員不用再查標(biāo)準(zhǔn)直接就可以選用。并且可算出所需材料的重量。
2.2.4 工藝術(shù)語庫
為使工藝人員在工藝編制過程中描述規(guī)范，用語準(zhǔn)確、簡明、統(tǒng)一。我們制定了企業(yè)的工藝術(shù)語及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)這項標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)化為工藝規(guī)程中工藝描述的規(guī)范用語。工藝人員可以直接從術(shù)語庫中調(diào)用，減少輸入量，減少錯誤的發(fā)生率，起到了用語準(zhǔn)確、簡明、統(tǒng)一的作用。
此外對工藝路線代碼、工裝代碼等制定標(biāo)準(zhǔn)，這些規(guī)范保證了CAPP與ERP的數(shù)據(jù)共享，使集成運行得以實現(xiàn)。
2.2.5 知識庫（規(guī)則庫）
為了支持CAPP智能化，在一定程度上降低工藝人員對經(jīng)驗的依賴，彌補企業(yè)有經(jīng)驗工藝人員不足的缺陷，還必須建立知識庫（規(guī)則庫）。這些規(guī)則包括裝夾方法及工藝裝備的選擇標(biāo)準(zhǔn)；加工方法與加工精度的選擇標(biāo)準(zhǔn)；加工余量選擇標(biāo)準(zhǔn)；刀具、量具的選擇標(biāo)準(zhǔn)；切削用量的選擇標(biāo)準(zhǔn)。這些規(guī)則同樣也須進行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。是工藝標(biāo)準(zhǔn)化下一步參與的重點工作。
3 結(jié)語
通過以上分析可以看出，CAPP系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)，都離不開標(biāo)準(zhǔn)化，都是建立在標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上的。從管理到技術(shù)，無不口透著標(biāo)準(zhǔn)化的影子。隨著制造技術(shù)的不斷進步，CAPP需要不斷的更新和完善。標(biāo)準(zhǔn)化工作在CAPP應(yīng)用當(dāng)中將發(fā)揮越來越重要的作用。
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