基于PDM的CAPP系统的开发研究

基于PDM的CAPP系统的开发研究

黄永生[1]2003年在《基于PDM的CAPP系统的开发研究》文中研究表明传统的工艺规程设计依靠工艺人员长期从事生产活动的经验,查阅资料、工艺计算、绘制工序图、填写工艺卡片和表格文件等,均以手工方式进行。劳动强度大,周期长,设计质量难以保证,还存在大量重复劳动,远不能适应现代社会产品品种多样化、更新换代日益频繁的生产要求。计算机辅助工艺规程设计(Computer Aided Process Planning—CAPP)的出现为上述问题的解决提供了有效途径。CAPP不仅能实现工艺设计自动化,也是把CAD和CAM连接起来,实现CAD/CAM一体化,建立计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System—CIMS)的关键中间环节。早期的CAPP技术是独于CAD和CAM发展起来的。要实现真正意义上的CIMS,必须首先解决CAPP与CAD及CAM的信息集成问题。基于产品数据管理系统(Product data Management—PDM)的CAD/CAPP/CAM的集成是一种较先进的集成方案。 迄今国内外虽然开发了各种CAPP系统,并提出了许多与CAD/CAM集成的方法,但是由于工艺设计的复杂性和经验性,还没有出现通用、成熟的,象CAD那样的商品软件。无论是CAPP本身,还是与CAD/CAM的集成方法,都还在探索或完善中。本文关于基于PDM的CAPP研究旨在就如何实现以PDM为集成框架的CAPP,作出自己的探索,提出自己的解决方案和方法。本文主要作了以下工作: 在文献分析的基础上,论述了以PDM为平台实现CAPP与CAD/CAM集成的意义和原理。 提出了基于派生法和创成法相结合的实现CAPP工艺规程自动生成的具体解决方案。 提出了一种全柔性零件编码规则,以适应与之集成的基于特征的CAD系统零件模型的描述。 提出了一种借助叁维CAD软件Solid Edge界面在零件几何特征模型上添加工艺特征的方法,实现了完全特征建模,为CAPP与CAD的集成创造了条件。 通过在PDM系统数据库中建立零件特征BOM,用VB程序实现了CAPP与CAD的数据传递和信息集成。 基于成组原理,结合零件特征BOM,用派生法实现了零件工序工步的自动选择和排序;采用逻辑决策的方法实现了工艺参数和设备的自动选取。 采用VBA技术实现了零件工艺过程卡和工序卡的自动生成和输出。 实现了PDM系统对CAPP的文档管理和过程管理。 本文的工作为CAPP实现方法及其与CAX的集成作了有益的探索,给出了用于起重机产品的实例,可供有关同行参考。

姜北北[2]2012年在《基于全叁维模型工艺设计技术》文中进行了进一步梳理随着数字化制造信息技术的不断发展,势必要求企业的制造技术也随之发展,使其实现CAD/CAE/CAPP/CAM一体化。其中,在原有二维CAPP基础上,如何实现叁维CAPP技术已成为许多企业迫切需要解决的问题之一。针对目前大多数商品化的CAPP系统,仍然运行在二维软件平台上,由于二维CAD系统在许多方面存在不足影响了企业的效益和发展,在此情况下,本文提出了基于全叁维模型的CAPP系统。在分析和研究目前CAPP的基础上,本文提出了基于全叁维模型的CAPP系统(叁维CAPP系统)的总体框架,构建出系统功能模块的详细设计方案,然后对叁维CAPP系统实现的工艺设计及数据管理进行分析和研究,将工艺和制造前置到设计中去,实现叁维CAPP系统。主要研究工作有:1)提出基于全叁维模型CAPP系统的总体框架结构及系统各大功能模块。2)重点研究叁维CAPP系统实现的工艺设计及数据管理:零件特征的识别与提取的研究、工序叁维参数化建模的研究、叁维CAPP系统中数据库的研究。3)利用Pro/TOOLKIT和Visual Studio的MFC类库开发系统应用程序用户界面,完成叁维零件工序模型的建立、几何信息和非几何信息的拾取以及MBD模型参数化驱动。4)提出CAPP与Windchill的集成,保证工艺知识的一致性和确保数据信息不丢失,并充分利用Windchill工作流管理功能,实现对工艺文件的评审、发布和管理。本文的研究内容反映了企业的实际需求,开发出的基于全叁维模型的CAPP系统易操作,有较高的实用价值和推广价值。

李美荣[3]2006年在《定制化CAPP系统的研究与开发》文中提出如何把工艺设计人员从繁重的重复劳动中解放出来;如何有效管理大量的工艺文件和工艺数据;如何使工艺信息得到共享与集成等问题已越来越受到企业的重视。CAPP(Computer Aided Process Planning,计算机辅助工艺规程设计)技术的应用及发展,为企业提供了一条解决以上问题的根本途径。但是,CAPP系统一定要适宜本企业的生产及管理环境,这样才能充分发挥CAPP的优越性,更能为企业数据信息的集成及管理打下良好的基础。 目前,传统的CAPP系统由于大多是针对企业的某类产品设计开发,注重专用性,或是过分强调系统通用性而忽略了实用性,很难真正满足用户的需求。定制化CAPP系统要求CAPP系统必须面向用户进行设计,为用户提供个性化定制功能,以提高CAPP系统的适应性。同时CAPP系统的设计也必须考虑系统软件的复用能力,以提高系统的使用寿命,改善系统的可扩充性。因此本文结合一个实际的CAPP系统,本着实用性、复用性的原则,探讨定制化CAPP系统的设计思想和实现方法,并研究系统实现过程中的一些关键技术。 本系统以关系型数据库SQL Server 2000为后台服务器数据库,以Visual Basic 6.0作为数据库前端开发工具。它采用C/S模式,完成了客户端软件的开发,该模式交互性强、具有很强的伸缩性和可移植性,很大程度上简化了用户操作。 本文确定了定制化CAPP系统的总体设计方案,详细说明了系统相关数据库的方案设计,并着重论述了基于Word 2000 ActiveX对象模型,通过VBA编程实现CAPP系统中工艺卡片定制工具开发的关键技术和方法。并对系统开发过程中的一些关键技术做了详细说明,同时还论述了系统的各个功能模块和界面设计。

陈伦[4]2003年在《成工集团公司计算机辅助工艺设计与工艺资源管理系统的研制》文中提出工艺过程设计是连接产品设计制造的桥梁,对产品质量和制造成本具有极为重要的影响,同时作为产品工艺设计中的基础信息源,制造工艺资源在CAD/CAPP系统集成中起着关键性的作用。建立分布式的制造工艺资源管理系统的指导思想是利用计算机网络来对制造资源进行管理,实现制造资源数据共享,使企业在整个生产活动中都使用相对一致的制造资源,提高工艺数据准确率和一致性,适应计算机与网络技术在制造业中的应用和发展。 本文以我们与四川大学合作开发的“成都工程机械(集团)公司网络化CAPP系统”项目为背景,参与了CAPP系统的方案设计和开发工作,同时针对制造工艺资源信息管理系统的实际需求,提出了建立制造工艺资源的分布式管理系统的体系结构和实施方法。本文的主要成果如下: 1.从CIMS环境下对CAPP的需求出发,设计了CAPP系统总体框架及功能模型,论述了CAPP与CAD、PDM系统集成的方法。 2.分析了在集成式CAPP环境下建立分布式制造资源管理系统的意义,详细阐述建立制造资源管理系统的技术原理和实施方法;提出了制造工艺资源管理系统的功能要求和具体的实施方案,使成都工程机械(集团)有限公司日益庞大的制造工艺资源数据得以有效地管理。 3.提出了基于分布式思想的制造工艺资源管理系统的体系结构、功能模块及其作用。从工具化开发的角度完成了通用的制造资源管理平台,整个系统操作简单方便,查找效率高,查询过程直观。 4.针对工程机械产品工艺设计的特点,开发成功由工艺设计、工艺资源管理、工艺过程管理、工艺文档管理等功能集成的实用CAPP工具系统。经过近一年来的应用实践证明,系统功能满足了企业的需要,提高了工艺设计的效率。

宋佳芮[5]2007年在《CAPP工具系统中的工艺管理子系统的研究与开发》文中研究指明当今世界的竞争主要是综合国力的竞争,以机械制造技术为代表的先进制造技术,对一个国家的技术经济发展起着至关重要的作用。在新世纪全球经济一体化大潮下,制造业正面临着巨大的挑战和机遇。本文在研究分析了全球一体化环境下制造业的发展趋势以及CAPP的研究现状与发展趋势的基础上,深入研究了面向产品的CAPP工具系统中工艺管理子系统实现的原理、方法及关键技术。本文的研究内容可概括如下:(1)综述了制造业的发展趋势、CAPP的国内外研究现状及发展趋势,以及现有CAPP存在的问题,阐述了课题的主要研究内容和意义。(2)论述了面向产品的CAPP系统研究的基本内容及其特点,分析了面向产品的CAPP工具系统及其工艺管理的功能模型;在此基础上研究了面向产品的CAPP系统中工艺管理的信息模型,及以产品结构为核心的工艺信息描述模型,构建了工艺管理子系统的功能模型及其体系结构框架。(3)通过对工艺资源数据结构的分析及工艺资源数据结构的定制,研究了基于资源树的管理技术,建立了以工艺资源树为核心的资源管理模型,实现了工艺资源的管理。(4)研究了工艺卡片定制的设计思路,通过对工艺卡片元素的分析,建立了工艺卡片模板,实现了工艺卡片的定制。(5)研究了工艺管理过程中工艺文件的分类及其信息模型,实现了工艺文件的打印。(6)在对CAPP工具系统中工艺管理系统实现的原理、方法和关键技术研究的基础上,研制和开发了工艺管理子系统,并成功应用于螺杆泵产品的CAPP系统中。最后,对全文的研究工作和取得的成果进行了总结,并提出了进一步研究的设想。

黄利江[6]2003年在《CAPPFramework应用技术开发研究》文中研究表明计算机辅助工艺规程设计(Computer Aided Process Planning,CAPP),是促进生产准备工作自动化的有效途径,其应用对于缩短产品制造周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。 本文主要结合作者在硕士研究生期间对CAPP的实施应用、开发和研究等工作,研究了在CAPPFramework平台上的CAPP应用开发技术,主要的内容包括: 1.在CAPPFramewrok平台上实现了一种在工艺信息模型的基础上建立工艺卡片与之对应的映射关系,并在工艺信息模型和映射关系的支持下完成工艺数据的提取和入库的图形化工艺设计技术。 2.提出了一种综合派生式和生成式两种工艺设计方法的参数化工艺设计方式;并通过CAPPFramework平台实现了这种工艺设计方式。 3.CAPPFramework作为PDM的一种工艺设计工具与PDM的集成与实现。 4.CAPPFramework与车间生产管理系统集成与实现。

张健[7]2008年在《工艺流程并行设计相关技术的研究》文中研究说明如何更好地把工艺设计人员从繁重的重复劳动中解放出来,有效管理大量的工艺文件和工艺数据,使工艺信息得到共享与集成等问题已越来越受到企业的重视。CAPP (Computer Aided Process Planning,计算机辅助工艺设计)技术的应用及发展,为企业提供了一条解决以上问题的根本途径。随着CAPP技术的发展,工艺流程并行设计中的审批流程、工艺草图的数据库存储和调用等问题很值得研究。结合某飞机制造企业的CAPP系统的实际应用情况,构建了面向并行工程的CAPP系统。根据机械加工工艺规程特点将其分解为叁个部分:封面页、工作说明页、草图页。在研究这叁部分特点的基础上,以关系型数据库SQL Server 2000为后台服务器数据库,以Visual Basic 6.0, AutoCAD 2004作为数据库前端开发工具,开发了并行工艺设计系统的相关程序。采用C/S模式,完成了全面基于数据库的客户端软件开发,由于该模式具有很强的交互性、伸缩性和可移植性,所以简化了用户的操作。在研究企业及其联盟之间的人员构成和分析工艺审批机理的基础上,研究了PDM中用户信息库构建的方法,提出了审批流程、审批路线和审批权等概念,并且利用用户信息库实现了能够在计算机网络中运行的审批流程技术。审批流程是工艺设计中不可缺少的组成部分,是企业多级审核制度和保障设计文件正确性的体现。然而,到目前为止,商品化的CAPP系统没能很好的解决这一问题。本系统还可以利用PDM管理器对机械加工工艺管理过程中的有关数据进行维护和添加。总之,为了开发更完善的面向并行工程的CAPP系统,研究了有关的关键技术,其中包括审批流程、工艺草图的数据库存储和提取、工艺草图的分页、工作说明页的分页等技术,提出了解决方案并且实现了上述功能。这些技术的开发可以为CAPP的进一步发展提供理论依据和现实手段,促进企业的信息化建设,使企业可以对市场进行快速地反应,提高竞争力。

刘恒毅[8]2005年在《基于CSCW的PDM系统关键技术研究》文中进行了进一步梳理计算机与网络技术发展日新月异,这给当前的企业信息化建设带来了巨大的机遇与挑战。随着企业全球化、专业化的趋势越来越明显,传统的计算机辅助软件已经越来越不能适应企业的需要了。究其原因,一方面虽然各单元的计算机辅助技术已经日益成熟,但都自成体系,彼此之间缺少有效的信息共享和利用,形成所谓的“信息孤岛”;另一方面,软件自身存在不完善之处,在经济全球化的今天,作为企业管理软件PDM系统尚不能实现企业在不同地点的协同工作,已经不能满足企业的要求。本文经过对制造业企业的深入考察,总结出它们的特征,以此为根据并结合天津市重大自然基金项目“CAD/CAPP集成系统的关键技术研究(项目编号003804811)”的研究内容,将CSCW环境与PDM系统有机的结合在一起,设计开发基于CSCW的PDM系统(简称CSCW&PDM)来解决制造业企业信息化建设问题的方案。各章主要研究内容如下:第一章简述当前经济全球化条件下,制造业企业遇到的问题和当前PDM系统遇到的问题,以及当前国内外技术发展的现状,并且根据企业实际提出了解决问题的方案(即CSCW&PDM系统)。同时,对CSCW&PDM系统实施的可行性进行了初步的研究。第二章论述了构建CSCW&PDM系统的框架时采用的关键技术,详细阐述了系统标准化、C/S和B/S混合网络结构、系统管理机制等技术在CSCW&PDM系统建立过程中的作用和实施方式。第叁章讨论了CSCW&PDM系统的功能与实现,通过研究CSCW&PDM系统应用的相关技术和CSCW和PDM集成的关键技术,阐明了新的CSCW&PDM系统实现的各种功能。第四章论述了如何通过数据库和网络体系,将CSCW&PDM系统与CAD/CAPP等计算机辅助工具以及ERP系统结合在一起,解决了CSCW&PDM系统的对外接口的问题。第五章根据前面设计的模型和研究,实现一个CSCW&PDM系统的示例,同时实现了集成后的PDM&CSCW系统的各种功能。第六章总结了全文的主要结论,并提出了进一步的设想。本文的主要创新点:1)给出了C/S和B/S混合网络体系在CSCW&PDM系统的应用。2)建立了CAD/CAPP与CSCW&PDM系统集成的框架结构。

汪雷[9]2016年在《基于PDM的飞机生产许可取证信息管理系统研究》文中指出在国家大力支持和发展下,民航及相关产业得到迅猛发展,同时对与航空产品密切相关的适航管理需求也日益迫切。2015年11月2日我国拥有自主知识产权的民用大飞机C919成功下线,接下来将开展取型号合格证所需的各项设计符合性验证和试飞工作,争取尽早取得型号合格证;ARJ21飞机已于2014年12月取得型号合格证,该型号飞机的生产许可取证工作也已在紧锣密鼓开展当中,相信中国商飞生产制造管体系理能够满足各项适航标准并通过适航当局的检验。飞机制造企业只有取得适航当局颁发的生产许可证才具有能够批量重复生产该型号飞机的资质,大量交付符合各项安全标准的飞机给客户。生产许可取证不仅使得取证企业生产制造的航空产品得到适航当局的检验并批准,而且在很大程度上全面提高企业的管理水平。跟随计算机辅助设计、辅助制造、信息化管理软件等信息技术的发展,如何借用这些先进的信息化管理平台促进并加快我国适航管理的信息化进程,提高适航管理的信息化水平,本文开展对生产许可审定管理阶段信息管理系统的研究工作,主要研究工作内容有:1.深入调研分析现代航空制造企业信息化管理水平以及对适航取证管理和信息化适航管理的需求和管理现状;2.在分解适航法规和管理程序的基础上详细分析并归纳总结民用飞机制造企业申请飞机生产许可证的取证流程、取证业务、审批流程,包括生产取证概念及重要性、取证企业组织架构、取证质量保证体系内容架构、各层次文件编写关键要素等;3.研究现代化PDM技术管理优势,提出在西门子公司Teamcenter系统平台上二次开发和定制扩展飞机生产许可取证信息管理系统研究设想,并进行可行性探讨;4.企业生产许可审定信息模型构建研究,分析企业生产许可审定信息管理的功能建模、对不同制造企业的不同类型的人员组织架构模型进行详细分析和对比,完成该系统的组织建模和权限控制,同时完成了典型的制造企业业务流程构建和基于Teamcenter系统的流程设计工作,还有系统数据模型构建工作;5.生产许可审定信息管理系统的设计和开发研究与实践,结合软件信息系统开发理论和技术,运用Java语言以及eclipse工具对Teamcenter进行功能、业务及数据模型定制与二次开发,已初步完成系统的底层数据模型构建、业务流程和人员组织及权限控制设计和构建工作,系统的业务和运行效果还需进行一步实际应用、反馈、修改与完善。

钟世禄[10]2007年在《家具企业产品数据管理(PDM)技术的研究》文中研究说明本论文拟将办公家具企业实施PDM技术为研究对象,以板式办公家具为实例,分析和探讨了家具企业产品基础数据管理的难题,以期对办公家具企业甚至整个家具制造业的信息化建设产生积极的价值和意义,同时也望能对家具制造业的产品设计和生产管理等工作呈献一定的借鉴作用。本论文主要的研究内容和成果如下:①从分析我国家具企业信息化的现状及其面临的问题和困难入手,提出从产品设计的数据源头开始加强计算机技术的深化应用,有利于成功实施PDM并快速实现各系统之间的信息集成与共享,切实提高家具企业的信息化程度和竞争力。②探讨了PDM技术在家具企业中应用实施以及系统开发的方法学;并且,采用E-R图分析和优化了家具PDM的数据模型,以办公家具中的典型板式结构产品为实例,针对性地探讨了以产品结构为中心的家具产品数据管理的逻辑组织模式,为家具PDM系统数据库的设计开发提供了关系代数理论依据。③利用B/S构架模式的优点,规划和开发了家具PDM系统V1.0,并在其中研究了有效去除不必要冗余信息的数据库结构,设计了实现系统各操作功能的算法程序,使系统总体上具有“实用、高效、简便、安全”的特色。④对加强各软件系统之间的信息共享与集成,消除“信息孤岛”的方法进行了研究探讨。开发了CAD数据向家具PDM系统导入的接口,实现产品、零部件数据信息的自动入库(数据库),并自动生成产品结构树。⑤以分类编码方法为根本,融合柔性、矩阵等基本编码方式,深入细分制定了板式办公家具产品、零部件及其图文档的具体编码规则和方案;同时,还提出了叁维二码法在适当处使用,具有一定的可行性和实用性。

参考文献:

[1]. 基于PDM的CAPP系统的开发研究[D]. 黄永生. 武汉科技大学. 2003

[2]. 基于全叁维模型工艺设计技术[D]. 姜北北. 沈阳理工大学. 2012

[3]. 定制化CAPP系统的研究与开发[D]. 李美荣. 东北大学. 2006

[4]. 成工集团公司计算机辅助工艺设计与工艺资源管理系统的研制[D]. 陈伦. 四川大学. 2003

[5]. CAPP工具系统中的工艺管理子系统的研究与开发[D]. 宋佳芮. 天津理工大学. 2007

[6]. CAPPFramework应用技术开发研究[D]. 黄利江. 西北工业大学. 2003

[7]. 工艺流程并行设计相关技术的研究[D]. 张健. 东北大学. 2008

[8]. 基于CSCW的PDM系统关键技术研究[D]. 刘恒毅. 天津理工大学. 2005

[9]. 基于PDM的飞机生产许可取证信息管理系统研究[D]. 汪雷. 南京航空航天大学. 2016

[10]. 家具企业产品数据管理(PDM)技术的研究[D]. 钟世禄. 南京林业大学. 2007

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