基于soa的工艺设计服务研究与实现

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1、武汉理工大学硕十学位论文1．1研究背景第1章绪论工艺设计是制造业中极其重要的基础性工作，它是生产技术准备工作的第一步，也是连接产品设计与产品制造的桥梁⋯。不仅如此，由新产品技术开发阶段的调研设计开始，直到产品包装入库结束，工艺设计始终贯穿于产品制造的全过程。它所涉及的因素不仅是大量的，而且是极其错综复杂的：不仅涉及企业的生产类型、产品结构、工艺装备、生产技术水平等，还要受到工艺人员实际经验和生产管理体制的制约，其中的任何一个因素发生变化都可能导致工艺设计方案的变化。传统的工艺过程设计由人工编制，其设计质量在很大程度上依赖工艺设计人员的水平，并且存在劳动强度大、效率低、设计难以做到最

2、优化和标准化等缺点。随着计算机网络技术的发展，计算机辅助工艺设计(ComputerAidedProcessPlanning，CAPP)应运而生【引。早在上世纪60年代末，挪威和前苏联就率先对计算机辅助工艺设计进行了研究【3】。1976年，美国国际性组织CAM—I，开发了CAPP(CAM．I’sAutomatedProcessPlanning)系统，在CAPP发展史上具有了罩程碑的意义【4】。到80年代CAPP研究开始受到工业界的重视。美国国家关键技术委员会在1991、1995年年度美国国家关键技术报告中，两次将CAPP技术列举为对美国经济繁荣和国家安全至关重要的专项技术之一。九十年

3、代中后期，国外推出一些优秀的CAPP系统【5】，其中包括美国CIMx公司的CS／CAPP、美国HMS软件公司的HMS—CAPP、美国TheInstituteofAdvancedManufacturingSciences，Inc．(先进制造科学研究所)推出的知识基CAPP软件产品MetCAPP、莫斯科工业大学研究开发的TfXhoTIPO等。这些商业化CAPP系统大部分是作为系列化产品之一，并从不同的方向发展和推广了CAPP的研究和应用。CS／CAPP通过共享数据库对象创建详细的工艺设计规程，从而代替了“填卡片式”的工作指令系统f6】。这些共享的数据对象包括加工工具、NC文件、标准指令

4、、工序图、图相等，可进一步合并以创建“标准工艺”供工艺设计时引用。该系统允许多用户同时对同一工艺的不同工序进行编辑，并提供严格的版本控武汉理工大学硕士学位论文制功能。不仅如此，CS／CAPP系统还具有智能化工艺卡片生成功能，他基于工艺规程数据库的工艺信息，选择合适的卡片格式，参数化生成工艺文件，并可通过基于Web的车间工艺浏览器CIMxShopBrowserTM，使工人直接阅读工艺从而代替纸质的工艺文件。HMS—CAPP系统强调制造数据管理【。”，并基于数据库管理工艺数据。该系统支持ORACLE，INGRES，SYBASE和INFORMIX等主流数据库管理系统。Texhonpo系统

5、可以积累和保存企业在工艺设计方面的经验，并可以图形方式进行机械加工过程仿真【8】。MetCAPP系统提供四个主要层次的设计功能19】：工艺路线层、工序层、特征层和切削数据层，每一层包含该层描述信息和一些列的构成元素。该系统具有默认的用户界面，用户可根据企业习惯进行用户界面的适当客户化。国内关于计算机辅助工艺设计的研究开始于上世纪80年代，以同济大学的修订式TOJICAP系统和西北工业大学的创成式CAOS系统为代表【IoJ。经历了40多年的发展，CAPP无论从深度还是广度都取得很大的发展，它将设计人员从繁重的重复的手工劳动中解放出来，缩短了工艺设计周期，给工艺设计带来了极大的便利。同

6、国外CAPP软件比较，国内的软件符合国际CAPP技术发展的趋势，且在知识处理与智能化方面具有自己的特色。概括起来，主要经历了以下发展历程：(1)第一代产品：基于智能化和专家系统思想开发的CAPP系统．，在相当长的时间内，工艺设计系统一直以代替工艺人员的自动化系统为目标，强调工艺决策的自动化，开发了若干派生式、创成式以及综合式的系统。无论是派生式还是创成式，都以利用智能化和专家系统方法、自动或半自动编制工艺规程为主要目标。此类CAPP系统片面强调工艺设计的自动化，但因工艺设计的特点决定了自动化的CAPP系统存在很大的局限性，无法满足企业对通用CAPP系统甲台的需求。二十世纪九十年代中

7、期以来，主流的系统丌发者已基本停止了这类系统的研制，但多年来积累的研究成果、经验和教训仍然值得重视。(2)第二代产品：基于服务顾客、管理性工作的理念开发的CAPP系统这类系统以解决工艺管理问题为主要目标。20世纪90年代中后期，CAPP工具系统在实用性、通用性和商品化等方面取得了突破性进展。这类CAPP工具系统在认真分析顾客需求的基础上，以解决工艺设计中的事务性、管理性工2武汉理工大学硕士学位论文作为首要目标，首先解决工艺设计中资料查找、表格填写、数据计算与分类汇总等