面向知识的CAPP集成系统的设计

    基于知识集成的CAPP系统，是将企业的企业中个人的、集体的、行业的知识和技能进行收集、整理、归纳，然后将这些工艺知识发送到需要的地方去，帮助企业实现工艺知识的重复使用。目的是将最恰当的工艺知识在最恰当的时间传递给最需要的人，帮助它们做出快速、准确的工艺工作。一方面，基于知识集成的CAPP系统强调工艺知识的积累、集成共享，因为工艺知识是实现工艺设计的基础，工艺知识的共享才能使工艺知识创造更大的价值，知识共享是体现工艺知识的价值的关键所在；另一方面，工艺知识具有动态性，是不断更新、丰富的过程，这就需要基于知识的CAPP系统对工艺知识进行管理，不仅要对已形成的工艺知识进行管理，还要对知识的形成过程进行管理。

    本文针对面向知识的Capp集成系统的设计进行研究，论述了基于知识集成的Capp系统的框架设计、数据结构设计、系统功能设计及工作流程设计等，通过基于知识集成的工艺设计系统的应用，系统在设计过程中吸纳工艺设计人员的工艺设计习惯和企业工艺设计标准，能够显著减少工艺设计中工作量，最终提高产品快速制造能力。

1 系统框架

    基于知识集成的CAPP系统利用计算机技术、数据库技术，以工艺知识资源库为核心，以交互式设计、派生式设计和智能式设计为基础，集成工艺知识库管理、工艺文件格式化输出和工艺上传审批等模块，提供与AutoCAD绘图软件以及Office文档软件的集成接口，并与PDM有效集成，充分利用PDM的用户权限管理模块、工作流程管理，是集工艺设计与工艺管理于一体的应用系统，集成系统体系结构如图1所示。

图1 基于知识的工艺设计集成系统体系结构

2 CAPP系统的数据交互设计

    基于知识集成的CAPP系统是以网络和数据库为基础，提供面向多任务和多用户的并行工艺设计环境。基于知识集成的CAPP系统的数据结构如图2所示。

图2 基于知识集成的CAPP系统数据交互

    基于知识集成的CAPP系统对知识分类，并进行知识的提取和存储：从工艺设计手册提取各种工序简图标注知识（包括尺寸公差、形位公差等），存储在本地；从工艺设计师或者工艺专家以及特定的工艺数据中获取经验性知识和规则性知识，表示为决策规则知识，存储在本地；从工艺文档中提取实例性工艺知识和常用的工艺术语，表示为典型工艺、典型工序和工艺术语，提交到服务器；从企业标准、企业规定中提取约束性知识，表示为技术文档，存储在本地；从工序简图中提取典型的工序简图，通过AutoCAD ActiveX技术实现典型工序简图的参数化设计。利用PDM平台使各种知识和相关数据高度集成和共享，为工艺设计方法提供知识支持，提高工艺设计效率。