0 引言

    工藝路線是零件生產加工過程中，從零件毛坯準備、零部件加工到整車裝配，經過各有關部門或工序的先后順序的描述，既是對零部件加工工藝的初步描述，又是指導車間物流和成本核算的依據。隨著計算機系統的應用和信息化的開展，工藝路線的編制工具也不斷演化。從最初的手工編寫、復印發放，到利用EXCEL電子表格進行編輯，再到后來的Visual foxpro輔助編制。近年來，隨著信息技術的發展，出現了利用CAPP軟件進行工藝路線輔助設計的思路。

    工藝路線的編制工具不斷改進，工作效率也有了很大的提高，但工藝路線的設計方法卻沒有太大的改變，基本還是通過傳統的設計方式：分析每個制件的圖紙和技術要求，一件一件的編制零件的工藝路線。這種工藝路線設計方式存在幾個問題：

    (1)不同路線設計師的設計思路不同，導致類似制件的加工方式不同；

    (2)工作效率不高，工藝路線設計師除了考慮制件本身的加工工藝，還需要查看其他設計師的類似件采用何種工藝，以減少類似件的差異化工藝路線設計；

    (3)難以保證制件采用的是最優工藝路線。

    由于傳統工藝路線設計方式存在以上不足，因而在CAPP實施的過程中，對目前的工藝路線的特點進行分析、歸納和總結，提出典型工藝路線設計。

1 傳統路線設計方式在CAPP軟件中的實現方式

    傳統路線設計方式在CAPP軟件中的實現方式如圖1所示。工藝路線設計師確定制件加工工藝路線后，通過CAPP中的工藝路線編制界面，從界面左邊的路線單位中逐個選擇所需的零部件加工制造路線單位，放置到界面右邊的路線圖中，然后選擇界面中間的箭頭按先后順序在路線圖中連接所選路線單位，形成所需工藝路線字符串。這種路線設計方式，工藝路線設計師除了對零件進行分析外，還要花費較多的時間來建立工藝路線字符串，這將影響工作效率。如果遇到新增件比較多的整車，那工作效率將受到很大影響。典型工藝路線設計思路的提出，可以從一定程度上彌補CAPP軟件在路線編制上的不足，提高工作效率。

2 典型工藝路線設計的理論依據

    2.1 部件的相似性

    隨著某廠的發展，產品品種越來越多，整車所需的零部件也越來越多。到目前為止，某廠零部件的數量已接近10萬，單月生產的車型就超過200個品種。在車型如此眾多、零部件如此龐大的情況下，相似零部件占了相當大的比例，其中很多制件區別僅在孔位不同等微小差異，因而完全可以用相同的工藝來生產，即可以設計相同的工藝路線。這為典型工藝路線設計提供了依據。

圖1 工藝路線編制界面

    2.2 圖號的相似性

    由于某廠設計車型最初是按組別劃分的，不同組別、組別內部對部件都有嚴格的編號規則，因而不同車型的相似部件，大多具有相似的圖號。因而可以通過建立典型工藝路線數據庫，對新增零部件通過圖號對比來實現工藝路線的輔助設計。這為典型工藝路線設計提供了基礎。

3 典型工藝路線編制的實現形式

    3.1 建立典型工藝路線數據庫

    通過對零部件加工工藝進行分析總結，對具有典型加工工藝的制件，編制典型工藝線路，分析其編號規則，對具有編號規律的部件，提取該圖號的前7位和路線信息加入已建立的數據表中，這張表就形成了典型路線數據庫。建立典型路線數據庫的關鍵是：創建具有典型工藝路線的制件，這就需要在日常工作中不斷總結、積累。下面以傳動軸吊架和縱梁加強板為例，說明哪些部件可以建立典型工藝路線。

    傳動軸吊架主要用來固定傳動軸，如圖2所示。傳動軸的位置、角度不同，傳動軸吊架的固定孔位和下邊折彎角度不同，但該類件的加工方式基本一樣，都需要切割后折彎鉆孔，屬于典型工藝路線，而且該類件圖號基本都是始于2801146……，所以可以建立前7位圖號為2801146的零部件的典型工藝路線：酸→料→生（切）→機（型）→機→涂→總（裝）。

圖2 傳動軸吊架2801146-D055

    縱梁加強板和縱梁連接板裝配一塊，用來進行局部加強，如圖3所示。該類件的主要差別就是孔位，加工方式基本一樣，都需要折彎切割后通孔，屬于典型工藝路線，而且該類件圖號基本都是始于2801023……，所以可以建立前7位圖號為2801023的零部件的典型工藝路線：酸→料→機（型）→生（切）→架→架。

圖3 左縱梁連接板2801023-DBO01

    3.2 對比復制

    設計新增車型工藝路線時，首先將新增部件圖號的前7位和典型路線數據庫中的圖號字段進行對比，遇到相同的圖號，就將典型數據庫中的路線信息復制到新增部件上，這樣制件的路線編制就可以輕而易舉地完成。當然這些操作都可以在計算機中自動完成，在CAPP系統中通過“應用典型路線”一鍵搞定。

    3.3 補充完善

    補充完善包括三方面內容：(1)對典型路線數據庫的維護，在CAPP系統中，通過“添加典型路線”來新增典型路線信息，對于已存在典型路線信息的調整也可以通過“添加典型路線”來覆蓋舊的信息，從而實現典型路線信息的維護。(2)對新增部件應用典型路線后的維護，個別制件也許并不適合典型路線的加工工藝，對此可以通過人工更改，來調整新增部件的路線信息，保證路線的準確。(3)對于沒有典型路線的制件，目前只能采用傳統方式，逐件編制工藝路線。

4 典型工藝路線編制的效果

    4.1 提高了工作效率

    通過典型工藝路線設計的應用，極大地提高了工藝路線設計效率。以Q試-GPCA1120PK2L2E4A80-DC03-1-#1-2009-09-1整車路線編制為例，該車新增12個部件需要編制路線。對該路線采用傳統編制路線的方式，與應用批量添加典型路線后完善的方式所需時間的時間進行了對比（這里所指的所需時間不包括圖紙分析、工藝思考的時間，僅指路線編寫系統操作時間），如表1所示。通過對比，可以看出，通常方式需時間為240s，典型路線需時間為84s，工作效率大大提高。

表1 2種路線編制方式時間對照

    4.2 保證了工藝路線的一致性

    除了可提高工作效率，通過應用典型工藝路線設計方式，保證了工藝路線設計的一致性。由于典型路線數據庫的存在，工藝路線設計師可以優先選用典型工藝路線，從而提高了工藝路線設計的一致性，減少人為差異。

    4.3 有利于經驗的積累、傳承

    由于典型工藝路線存儲于公共服務器中，不同的工藝路線設計師都可以使用，并且工藝路線設計師可以將最優的工藝路線存儲到數據庫中，有利于工藝知識的積累和設計師的相互借用。

5 結論

    通過近段時間在工作中對典型工藝路線數據庫的豐富和使用，典型工藝路線數據庫中的數據量越來越大，現在編制整車新增件的工藝路線，約有30%的部件可以應用典型工藝路線，提高了工藝路線設計的效率，降低了工藝路線設計的差異化，同時對經驗的積累和傳承具有積極的意義。隨著典型工藝路線數據庫的不斷豐富，這種工藝路線設計發式必將發揮更大的作用。

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本文標題：典型工藝路線設計在CAPP中的應用

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