锅炉制造业的CAPP系统分析与集成设计

    1　国内锅炉制造行业的CAPP应用现状
    目前,国内的大中型锅炉制造厂主要有上海锅炉厂有限公司、杭州锅炉厂、武汉锅炉集团有限公司、东方锅炉(集团)有限公司、北京锅炉厂和哈尔滨锅红光炉厂等,它们在应用CAPP方面都做了一定的工作,其水平也参差不齐。武汉锅炉(集团)有限公司的冷作工艺生成软件可根据输入的产品设计图的各种参数,自动生成工艺卡,也曾开发过适合自己需要的焊接应用软件,取得了一定效果。哈尔滨红光锅炉厂在CAPP系统下建立了材料定额、工时定额、典型工艺库等,并通过BOM接口程序将数据导入了ERP的公共数据库区。上海锅炉厂有限公司已于2001年确定开目公司作为企业信息化建设合作伙伴,实施、应用开目CAPP和BOM系统,在实施、应用过程中取得了一定的效果。东风锅炉(集团)有限公司的工装设计组和模具设计组可用CAD绘图,但还未参数化绘图。杭州锅炉厂CAPP正在规划中,设想是与设计处联网,开发半自动化生成软件。总的来看,国内CAPP原型系统多,得到实际生产应用的系统较少;商品系统很少,而且功能不足;同CAD、CAM、M IS、PDM等相关计算机辅助技术相比,差距相当大。大多数是孤岛式的CAPP,随着CAD、CAPP、CAM单元技术日益成熟,同时又由于PDM、ERP的提出和发展,促使CAPP向智能化、集成化、实用化和网络化方向发展。

    2　用户需求分析
    根据锅炉压力容器的制造工艺特点,结合信息系统的开发的方法和步骤,以上海锅炉厂有限公司为分析对象,总结锅炉制造企业的CAPP系统需求。  以寻找符合锅炉制造行业特点的CAPP系统应用开发之路,为行业推广CAPP系统提供一些经验。目前认为综合式平台类CAPP 系统是最佳开发模式。此类系统完全基于数据库,采用交互式设计方式满足实用化要求,同时注重数据的管理与集成,在CAPP通用基础平台的基础上,可以根据不同企业的应用环境,形成面向特定的制造环境和工艺习惯的具体的CAPP系统。也可以将开发平台提供给用户,使用户可以进行CAPP系统的二次开发,在开发平台上构造符合用户需要的CAPP系统,因此可移植性强,能适应企业的产品类型、工艺方法和制造环境的发展和变化。
    2. 1　组织职能分析
    与CAPP系统应用紧密相关的主要是技术开发部下的工艺处,以上海锅炉厂有限公司为例,其系统组织结构图,如图1所示。不同的生产企业会有所不同,但是主要的工艺技术组大中型锅炉制造企业都是有的。

图1　系统组织结构图

    工艺处根据总师办技术准备计划,接受设计处图纸方面的信息,完成工艺技术准备工作。工作内容主要包括产品工艺路线划分,编制焊接工艺、冷作工艺(冷加工,锻造等工艺过程卡的总称) 、材料定额等工艺文件,设计工装图纸及工装制造一览表。并把工艺信息传递给供应处、生产处和各生产车间。
    2. 2　业务流程分析
    锅炉厂都有全面的质量管理,完善的质量保证体系来严格控制产品质量。像上海锅炉厂有限公司在1987年就获得美国ASME协会颁发的压力容器证书和S、U、U2法规钢印。1994年获取上海市质量体系审核中心授予的“GB /T19001”等同“0 ISO9001”证书。持有中华人民共和国劳动部颁发的“一级锅炉制造许可证”、“AR I级压力容器制造许可证”和国家核安全局颁发的“压力堆核电厂核压力容器制造许可证”、“10MW高温气冷实验反应堆压力容器制造资格许可证”。产品质量达到了国际先进水平和国内领先地位。其工作业务流程,如图2所示。