0 引言

    工藝路線是零件生產(chǎn)加工過程中，從零件毛坯準(zhǔn)備、零部件加工到整車裝配，經(jīng)過各有關(guān)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(dǎo)車間物流和成本核算的依據(jù)。隨著計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)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(fù)印發(fā)放，到利用EXCEL電子表格進(jìn)行編輯，再到后來的Visual foxpro輔助編制。近年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了利用CAPP軟件進(jìn)行工藝路線輔助設(shè)計的思路。

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

    (1)不同路線設(shè)計師的設(shè)計思路不同，導(dǎo)致類似制件的加工方式不同；

    (2)工作效率不高，工藝路線設(shè)計師除了考慮制件本身的加工工藝，還需要查看其他設(shè)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(shè)計；

    (3)難以保證制件采用的是最優(yōu)工藝路線。

    由于傳統(tǒng)工藝路線設(shè)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(jìn)行分析、歸納和總結(jié)，提出典型工藝路線設(shè)計。

1 傳統(tǒng)路線設(shè)計方式在CAPP軟件中的實現(xiàn)方式

    傳統(tǒng)路線設(shè)計方式在CAPP軟件中的實現(xiàn)方式如圖1所示。工藝路線設(shè)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(shè)計方式，工藝路線設(shè)計師除了對零件進(jìn)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(shè)計思路的提出，可以從一定程度上彌補(bǔ)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(shè)計的理論依據(jù)

    2.1 部件的相似性

    隨著某廠的發(fā)展，產(chǎn)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(shù)量已接近10萬，單月生產(chǎn)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(dāng)大的比例，其中很多制件區(qū)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(chǎn)，即可以設(shè)計相同的工藝路線。這為典型工藝路線設(shè)計提供了依據(jù)。

圖1 工藝路線編制界面

    2.2 圖號的相似性

    由于某廠設(shè)計車型最初是按組別劃分的，不同組別、組別內(nèi)部對部件都有嚴(yán)格的編號規(guī)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(shù)據(jù)庫，對新增零部件通過圖號對比來實現(xiàn)工藝路線的輔助設(shè)計。這為典型工藝路線設(shè)計提供了基礎(chǔ)。

3 典型工藝路線編制的實現(xiàn)形式

    3.1 建立典型工藝路線數(shù)據(jù)庫

    通過對零部件加工工藝進(jìn)行分析總結(jié)，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(guī)則，對具有編號規(guī)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(shù)據(jù)表中，這張表就形成了典型路線數(shù)據(jù)庫。建立典型路線數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵是：創(chuàng)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(jié)、積累。下面以傳動軸吊架和縱梁加強(qiáng)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(jī)（型）→機(jī)→涂→總（裝）。

圖2 傳動軸吊架2801146-D055

    縱梁加強(qiáng)板和縱梁連接板裝配一塊，用來進(jìn)行局部加強(qiáng)，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(jī)（型）→生（切）→架→架。

圖3 左縱梁連接板2801023-DBO01

    3.2 對比復(fù)制

    設(shè)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(shù)據(jù)庫中的圖號字段進(jìn)行對比，遇到相同的圖號，就將典型數(shù)據(jù)庫中的路線信息復(fù)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(dāng)然這些操作都可以在計算機(jī)中自動完成，在CAPP系統(tǒng)中通過“應(yīng)用典型路線”一鍵搞定。

    3.3 補(bǔ)充完善

    補(bǔ)充完善包括三方面內(nèi)容：(1)對典型路線數(shù)據(jù)庫的維護(hù)，在CAPP系統(tǒng)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(diào)整也可以通過“添加典型路線”來覆蓋舊的信息，從而實現(xiàn)典型路線信息的維護(hù)。(2)對新增部件應(yīng)用典型路線后的維護(hù)，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(diào)整新增部件的路線信息，保證路線的準(zhǔn)確。(3)對于沒有典型路線的制件，目前只能采用傳統(tǒng)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(shè)計的應(yīng)用，極大地提高了工藝路線設(shè)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(tǒng)編制路線的方式，與應(yīng)用批量添加典型路線后完善的方式所需時間的時間進(jìn)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(tǒng)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(yīng)用典型工藝路線設(shè)計方式，保證了工藝路線設(shè)計的一致性。由于典型路線數(shù)據(jù)庫的存在，工藝路線設(shè)計師可以優(yōu)先選用典型工藝路線，從而提高了工藝路線設(shè)計的一致性，減少人為差異。

    4.3 有利于經(jīng)驗的積累、傳承

    由于典型工藝路線存儲于公共服務(wù)器中，不同的工藝路線設(shè)計師都可以使用，并且工藝路線設(shè)計師可以將最優(yōu)的工藝路線存儲到數(shù)據(jù)庫中，有利于工藝知識的積累和設(shè)計師的相互借用。

5 結(jié)論

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

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