一、引言

    60年代末，人们就开始了CAPP的研究与开发，最早研究CAPP技术的国家有挪威及前苏联等。但在CAPP发展史上具有里程碑意义的是设在美国的国际性组织CAM-I于1976年开发的CAPP(CAM-I’s Automated Process Planning)系统。国内最早开发的CAPP系统是同济大学的修订式TOJICAP系统和西北工业大学的创成式CAOS系统，其完成的时间都在80年代初。

    经过20多年的历程，国内外对CAPP技术已进行了大量的探讨与研究，无论在研究的深度上和广度上都不断取得进展。

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    但是，同CAD、CAM等计算机辅助技术相比，CAPP在应用方面仍是薄弱环节。一方面，这是由工艺设计问题的复杂性和特性所决定的；另一方面，也受CAPP发展的大背景和指导思想影响。因此，尽管在国内外CAPP研究中，各种新概念、新方法不断涌现，但CAPP的发展缺乏坚实的实践基础是公认的事实。

    本文从CAPP的应用角度，回顾CAPP的发展历程、探讨CAPP未来的发展，以期为制造业信息化中的CAPP应用提供一些思路。

    二、基于自动化思想的修订/创成式CAPP系统

    在传统的CAPP研究开发中，人们依据工艺决策方式，将CAPP系统划分为两大类：修订式(Variant，亦称派生式)CAPP系统和创成式(Generative，亦称生成式)CAPP系统。根据技术发展及实际开发需求，也有兼容上述两种方法的混合式系统，以及影响更大的应用人工智能（AI）及专家系统（ES）技术的CAPP专家系统。这类系统以自动化为唯一目标，以期在工艺设计上代替工艺人员，因此，造成开发应用中的诸多问题：系统开发周期长、费用高、难度大；工艺人员在使用中需交互输入大量的零件信息，麻烦而又容易出错，难以掌握系统的使用；系统功能和应用范围有限(局限性大)，缺乏适应生产环境变化的灵活性和适用性，难以推广应用。

    为了解决上述问题，国内外不断地在开发工具（包括专家系统开发工具）的开发、面向对象(O-O)技术的应用、CAD/CAPP集成应用等方面进行探索，但未能有效推进CAPP的实用化。

    三、基于计算机化思想的实用化CAPP系统

    20世纪90年代以来，CAPP的实用化问题引起研究者和企业技术工作者的重视，以实现工艺设计的计算机化为目标或强调CAPP应用中计算机的辅助作用的实用化CAPP系统成为新的主题。这些实用CAPP系统或是专用开发或是基于商品化系统的应用开发，大致可分为以下两大类。

    1．基于Word/Excel/AutoCAD及其他图形系统的工艺卡片填写系统

    由于以自动化为目标的修订/创成式CAPP应用存在的问题，许多企业自行基于Word/Excel/AutoCAD等通用软件开发工艺卡片填写系统。在这些系统中，很多只是基于简单模板的计算机卡片，仅取得了一定的应用效果，但也有不少是企业在工艺标准化、规范化的基础上花费大量人力、物力所开发出来的，取得了很好的应用效果。

    1997年以来，国内推出了几个商品化CAPP系统，其中许多是基于AutoCAD和其他一些图形系统的工艺卡片填写工具系统。这类系统片面强调工艺设计的“所见即所得”，完全以文档为核心，忽视企业信息化中产品工艺数据的重要性，存在难以保证产品工艺数据准确性、一致性和进行工艺信息集成的致命问题。这类系统基以文件形式进行管理，有些虽然宣称数据库管理，事实上是基于文件封装概念的管理，产品工艺数据的准确性、一致性和工艺信息集成等问题仍无法解决。

    2．基于结构化数据的CAPP系统

    从信息系统开发角度，分析产品工艺文件中所涉及的数据/信息，建立结构化的数据模型，并以模型驱动进行工艺设计。一些企业开发的专用CAPP系统基本属于该类系统，大都采用通用数据库管理系统进行开发。CAPPFramework作为商品化CAPP应用框架，以面向对象分析与信息建模为基础，采用ODBC技术来适应各类关系型数据库系统，并实现了模型驱动下的“所见即所得”工艺设计界面，为工艺信息的可靠、有效集成和CAPP的深入应用奠定了良好的基础。

    在国内推出的商品化CAPP系统中，有些虽然也强调了产品工艺数据的重要性，但仍以文档为核心组织数据，因此数据结构化程度低。这类系统只能称其为基于半结构化数据的CAPP系统。

    实用化CAPP系统的发展趋势，看上去是回退到CAPP系统发展的初级阶段，但实际上并非如此。目前实用化CAPP系统在开发应用过程中，其目与传统目标有很大的不同，这类CAPP系统在国内越来越多的企业得到应用，短短几年已取得相当显著的效果。目前，CAPP的发展正在逐步体现现代先进制造思想，向工艺设计与工艺管理一体化的制造工艺信息系统发展。