水质标准与评估

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：例如，四川省某锅炉（集团）股份有限公司的水冷壁CAPP系统实施，使原来需要一个半月才能完成的水冷壁零件综合工艺规程编制工作，只需要几天就能完成，功效提高数倍。工艺设计是工艺工作的核心，CAPP系统应高效率、高质量地保证工艺设计的完成。CAPP系统中应有标准或典型工艺的存储。

1.工艺设计的特点

工艺设计是一个极其复杂的过程，它包含了分析、选择、规划、优化等不同性质的各种功能，所涉及的范围十分广泛，用到的信息量相当庞大，又与具体的生产环境及个人经验水平密切相关。生产环境不同（不同的工厂，甚至同一工厂内的不同车间）、产品对象不同、生产批量不同以及生产设备、工艺方法和工艺习惯的不同，使产品的工艺差别很大。

工艺设计是企业生产活动中最活跃的因素，因为工艺设计对其使用环境的依赖必然会导致工艺设计的动态性，工艺设计必须分析和处理大量信息。因此，有必要利用计算机强大的数据处理功能进行辅助工艺设计。

随着计算机在制造企业中的应用，通过计算机进行工艺的辅助设计已成为可能。计算机辅助工艺设计的应用将提高工艺文件的质量，缩短生产准备周期，并为广大工艺人员从烦琐、重复的劳动中解放出来提供了一条切实可行的途径。选取一个适宜本企业生产及管理环境的CAPP系统，不但能充分发挥计算机辅助工艺设计的优超性，更能为企业数据信息的集成打下良好的基础。

目前，计算机辅助工艺设计在机械加工制造领域已经有了较大的应用，在锅炉压力容器的工艺设计中也得到了一定的应用。例如，四川省某锅炉（集团）股份有限公司的水冷壁CAPP系统实施，使原来需要一个半月才能完成的水冷壁零件综合工艺规程编制工作，只需要几天就能完成，功效提高数倍。在工艺编制中，水冷壁工艺编制实现了100%的计算机化，其他部件的工艺计算机化也达到70%。近年来，工艺处工作量逐步增加、人员反而减少，充分说明了采用计算机辅助编制工艺发挥了很大作用。

这些CAPP系统的实施提高了企业信息化应用的水平，为后续的企业管理信息化建设打下了坚实的基础。这些都说明了应用计算机进行辅助工艺设计的可行性。但这些CAPP系统采用的开发方法单一，有些只是检索现有工艺，运用成组技术进行工艺派生的少，工艺的创成达到实用化的也不多，这些专用型的CAPP系统的开发方向仍偏向于具体的企业进行，在解决不同企业的相同问题时（例如工艺文档的输出，工艺图形的编辑等），没有为不同的企业提供一个通用的工具，导致了软件开发的重复建设，每次都要根据不同的企业特点来解决相同的问题，二次开发的工作量大。这种开发模式已经与当前CAPP系统的发展方向不相适应，必须采用新的开发模式来解决这个问题。

2.企业工艺设计的要求与管理现状

（1）企业工艺设计的要求

为了适应极其错综复杂的制造环境，企业工艺设计对CAPP系统提出了以下要求：

（a）基于产品结构。在企业中，一切生产活动都是围绕产品而展开的。产品的生产过程也就是产品属性的生成过程。工艺文件作为产品的属性，应在工艺设计计划指导下，围绕产品结构（基于装配关系的产品零部件明细表）展开。基于产品结构进行工艺设计，可以直观、方便、快捷地查找和管理工艺文件。

（b）工艺管理。在工艺工作中，工艺管理是非常重要的一部分，它包括产品级的工艺路线设计、材料定额汇总等。工艺管理对工艺设计和成本核算起着指导性的作用。

（c）工艺设计。工艺设计是工艺工作的核心，CAPP系统应高效率、高质量地保证工艺设计的完成。工艺设计一般包括机械加工工艺过程卡和工序卡的编制、工序图的绘制等。

（d）资源的利用。在工艺设计的过程中，常常需要用到资源，所谓资源就是工艺设计需要支配的工艺资源数据（设备、工装物料和人力等）。工艺设计需要应用工艺技术支撑数据（工艺规范、国家或企业技术标准），需要参考工艺技术基础数据（工艺样板、工艺档案）。各个企业的资源是不同的，并且使用资源的方式也是不同的，CAPP系统应广泛而灵活地提供资源内容和资源使用方式。

（e）工艺汇总。工艺汇总也是工艺工作的一部分。工艺汇总卡片中的数据基于工艺规程，工艺规程中的工艺数据修改后，必须修改汇总卡片中的相关内容。

（f）工艺设计。管理诸如“工艺设计目录”“工艺设计文件封面”“工夹具申请单”等的填写对于规范工艺文件管理有着极为重要的意义。

（g）流程。工艺设计要经过设计、审核、批准、会签的工作流程。CAPP系统应能实现这种工艺工作中的流程作业。

（h）工艺设计的后处理。工艺设计的后处理包括对定型产品的工艺进行分类归档及归档后的有效利用。

（i）标准工艺。CAPP系统中应有标准或典型工艺的存储。在工艺设计中，根据相似零件具有相似工艺的原理，常常有进行类似工艺设计的参考或模板。手工设计时，称其为“哑工艺”。

各类企业工艺设计的基本要求是大同小异的。作为一个实用的CAPP系统，必须能够适应这些基本功能的要求，甚至还要包括一些更智能的功能，如实现工艺设计所需信息的描述和代码化（特征信息标识和工艺知识）；合理制定工艺设计所需信息的数据结构形式等。

（2）企业工艺管理现状

（a）传统企业工艺管理现状。在几十年计划经济体制下，国有工业企业工艺管理工作具有以下几方面的特点：

①稳定可行的模式。传统企业在计划经济体制下形成了一整套完整的工艺工作模式，在宏观调控、局部计划的企业生产氛围中，为社会创造了财富，同时也创造了许多市场条件下无法实现的奇迹。工艺工作的科学性更多地体现在指导生产实践的技术性作用，而对企业总体的经济运行并不起决定作用。几十年一贯制的产品按照计划制作就没有错，技术生产与市场经营被分隔开来。

②传统企业中工艺工作过分依赖人的经验。在很多国企中形成了高学历的工科学生不如一个较熟悉工厂情况的普通工人胜任工艺工作的局面。刚毕业的学生做工艺工作很被动，最后有些人改行，造成了工艺水平不能提高，企业整体技术水平停滞不前。企业在简单重复中生产，适应市场的能力越来越差。“新技术、新工艺、新材料和新产品”不能应用，有时靠行政命令引进的新设备、好技术也无法吸收为己所用。

③人为因素造成工艺工作无法贯穿企业生产全过程。在计划经济体制全盛时期，企业工艺工作的设计思想是企业生产经营的主线。但在简单重复的生产状态下，由于物资、人事、分配等权利原因，工艺工作成了技术部门一家的责任，工艺工作的职能也仅剩下纯技术的部分，造成企业物流、资金流及劳动力配置的混乱状况。

（b）传统工艺管理与CAPP技术的有机结合。工艺工作必须贯穿企业生产的全过程，工艺工作在企业生产中起着承上启下的作用，是实现从构思现实的关键环节。借助CAPP技术的基本原理是基于人工设计的过程及需要解决的问题而提出的。首先产品的设计信息应能利用，并建立零件信息数据库；其次，工艺人员的工艺经验、工艺知识能够得到充分利用和共享；第三，制造资源、工艺参数以适当的形式建立制造资源和工艺参数库；第四，充分利用标准（典型）工艺生成新工艺。

（3）改变企业工艺管理现状的措施

（a）充分肯定现有模式。

（b）把工艺知识、经验变成企业财富。

（c）CAPP系统必须贯穿企业生产全过程。

（d）完善设计管理，进一步提高设计效率。

总之，随着时代的进步，经验主义占主导地位的工艺学研究方法必将被注重实验与分析相结合的制造工程学所替代。CAPP工艺设计是企业信息化建设中必不可少的一步，也为现代工程学提供了基本手段。企业要最大限度地利用现有智力资源，要注重基础技术的稳固与发展、人员素质的提高及基础数据的准备，为企业电子商务及CIMS系统集成留有充分的余地。

水质标准与评估

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