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摘要：計算機的發展為現代化社會做出了巨大的貢獻，其中，像機械制造生產中的工藝設計作為生產技術中的重要設計內容，沒有計算機的輔助應用，難以想象會有更高的發展.本文就計算機輔助工藝設計進行了淺要分析，闡述了具體概念及設計方案，為關系數據庫的派生式計算機輔助工藝設計系統的研究提供了理論依據.

關鍵詞：計算機；服務器；工藝；系統

1概念

計算機輔助工藝設計是利用計算機技術進行工藝輔助設計，其中主要工作就是輔助工藝師完成零件從毛坯到成品的一個設計制造過程.在這個過程中，計算機負責將所有涉及的所有信息進行系統錄入，并根據最終目標將所有信息進行有效地計算和整理，最終輸出工藝方案及內容的一個過程.而基于關系數據庫的派生式計算機輔助設計工藝系統則是將涉及的所有信息進行合理的存儲和保管，并根據需要能夠及時有效地調用出來的一個管理存儲系統.派生式計算機輔助設計工藝系統，是最為實用型的CAPP系統.是指借助于計算機軟硬件技術和支撐環境，利用計算機進行數值計算、邏輯判斷和推理等的功能來制定零件機械加工工藝過程.借助于CAPP系統，可以解決手工工藝設計效率低、一致性差、質量不穩定、不易達到優化等問題.同時也是利用計算機技術輔助工藝師完成零件從毛坯到成品的設計和制造過程，其主要是依托組成技術，將各個零件、工藝等，按照相似性進行分類分組，最后統一形成零件組，同時還需給每一族的零件對應地設定更為完善的優化加工方案及工藝規范.而在使用時，需要根據零件本身的編碼進行檢索得出標準工藝，并以此為基礎進行相應的修改或編輯.該設計系統是建立在成組技術基礎上，其構建結構更為簡單，開發難度系數較小，且在后面的系統維護工作中，更易維護、可靠，技術成熟度上相對更高一些.主要工作流程是：首先在系統中輸入所需要的零件信息，然后生成對應的GT編碼，在編碼生成后，需要將零件的編碼與零件組矩陣進行合理有效地比較，最后找到檢索出對應的零件族典型加工工藝規程，在對該典型加工工藝規范進行分析，結合現有的工作環境及工作所需對其進行合理的編輯，待編輯過后，將其存入到對應的工藝規程中，并打印輸入對應的輸出工藝文件.另外，其主要功能是將產品設計信息轉換為各種加工制造、管理信息，是企業信息化建設中聯系設計和生產的紐帶，同時也為企業管理部門提供相關的數據，是企業信息交換的中間環節.

2可行性分析

計算機輔助工藝設計主要優勢有：通過計算機的分析處理，將結果進行有效地模擬，從而可以篩選出最為優質的處理結果，大大提高了工藝設計的文件的質量，且計算機高效地處理能力，也有效地避免因人工等其他方面導致的“設計失誤”，從而縮短了設計周期.利用CAPP技術，因縮短了工期，節省了人力，為企業也降低了輸入成本，同時在進行設計時，也可以將每個優秀的設計經驗進行完美地整合，將優秀的設計模式“代代相傳”，有利于工藝設計的最優化，實現自動化、標準化的設計模式.但是，現階段所施行的CAPP技術雖然較傳統的設計工藝有了一定的突破性進展，但是因其仍舊沿襲和使用鏈表的數據結構以文件的格式進行儲存和保管，在實際使用中，其使用規則及存儲格式都呈現出很多問題，例如：在調取零件信息時，需要輸入對應的代碼及零件信息在其所處的數據域中以有坑出現的格式進行調取的，而這種數據的存儲格式及管理模式卻是構成CAPP最為關鍵的基礎性結構.

2.1現行的數據存儲弊端

由于所涉及的數據管理本身就是一項十分冗雜的管理，很多數據在存儲磁盤上，并不是可以永遠“安全”的被保管，客戶端或者是服務器端人為的可以利用一些“手段”對其進行更改、刪除，同時如果一旦沒有進行合理的使用，也可能隨時泄露相關信息.而在具體的使用中，其管理程序與實際數據之間幾乎沒有關聯，用戶只需要輸入對應的地址就可以檢索到數據，使得存儲的文檔之間如果需要進行關聯，則需要進行其他途徑或者是人為手動進行設定.這樣就可能出現一系列其他的問題，如：重復性保存，因數據信息文檔之間缺乏有效的關聯，所以極有可能出現重復性保存現象，數據可能被保存在多個文件夾中，或者是同一文件夾中相同的數據被不同的名稱保存，一旦被保存的數據被修改，則很可能出現為以后搜索、查找數據增加不必要的工作量.

2.2數據庫

數據信息存儲在數據庫中，其并不是獨立存在的個體或是一成不變的被存儲在某一域中，而數據之間也會存在一定的聯系.所以數據在保存與存儲時也要考慮到數據信息之間的相互聯系，并應建立對應的聯系“路徑”.而數據在保存時，也要進行統一的保存方式，其數據的保存主要模式應該以整個系統平臺為衡量，而非某一個單獨的系統，這樣就能夠提高數據的存儲效率，避免重復性保存.數據庫的建立，不僅僅是保存數據，其與傳統的數據文檔保存系統的區別是存儲空間大、監管力度強、邏輯運營能力強、管理力度高等等，在整體結構上級路徑使用上都更加嚴謹與規范.就目前的CAPP數據信息的保存方式，從單純的某一區域或某一方面來看，其數據管理模式并沒有凸顯出太多的問題，但是如果一旦涉及的數據信息量較大時，很容易給數據的存儲、管理、使用等相關工作增添繁雜的工作量，尤其是工藝設計方面，往往一個方案會涉及很多方面的數據，其數據量也較大，且在設計中對數據會存在經常性的修改，因而對數據的管理工作要求較高，一旦數據管理呈現出問題，那么很有可能導致降低工藝設計的工作效率.另外，縱觀現代高端企業，其計算機管理的數據庫已然被應用在各個行業領域用來管理數據，而通過觀察高效率、高質量的企業，不難發現，其在企業內部的數據管理都會有一套高校的數據庫，因而針對與機械領域，尤其是CAPP系統更應該創建一套屬于自己的數據庫管理，這樣不僅可以借助于IN-TERNET技術，將所有的數據統一集中放置于某一服務器中，在存儲和使用中，也統一建立數據管理請示，這樣可以大大節省用戶端使用數據時的檢索時間，同時還能夠某一數據同時服務于多個用戶端口.在基于關系數據庫的建立中，其建立的前提是必須符合企業的自身環境及周圍環境，一方面是讓系統以最快的速度投入到實際研發生產中，另一方面也可以讓員工能夠盡快的適應新系統，從而提高其“產能”，縮短員工的適應周期.因關系數據庫系統雖然是一個獨立的系統，但是除了要與其他各系統保持“親密”的聯系外，其只是為其他系統提供數據的一個源頭，主要與系統管理服務器相關聯，將數據進行有效的“傳遞”的，因而該系統仍舊需要保留傳統的C/S體系，將客戶服務器端與“源頭”的數據進行有效的分離，即：應用端與前端進行有效的“隔離”，這樣才能夠保障同時為多個用戶處理和提供數據，而非單獨受某一個用戶端的“占用”影響到其他用戶端的使用.

3具體設計方案

雖然CAPP這種存儲模式，在一定程度上解決了數據存儲在硬盤上，方便調取與保存，但是只是針對無內容較少或者單個的文件具有較高的效率，而對于大數據的使用與保存也很容易暴露出各種問題.在面對“高強度”“高壓力”“高效率”的系統要求時，對應的必須要建立一套完整的系統服務方案，從而更好地為用戶提供一個良好的運行環境.因派生式計算機輔助工藝設計技術中，其工作質量的好壞直接影響到最后的生產產品，而在其工作中會涉及一系列的資料庫、工藝技術庫、流程圖、規范制度、例子、經驗、總結等等，這些都是計算機工藝設計技術的基礎元素，通過建立一套完整的數據庫服務系統，能夠將這些基礎元素、資源進行有效的整合，并將其進行細化分類，科學的整理，例如：對于PAP的分類、材料的分類等等.在整個CAPP系統的設計結構中，將各個系統設計分出了幾個大的模塊，通過對模塊的具體闡述與分析，找到最為完善的優化方案.具體包括如下幾個模塊：

3.1歸納

基于派生式計算機輔助設計工藝系統中，最為基礎的模塊就是該模板，又叫做分類歸組模塊.在該模塊中，新的零件設計必須要先通過查找出系統中已存在的相似零件設計工藝，以經典零件設計工藝為依托，對新零件進行對應的工藝設計改造.但是在進行設計之前，首先要對該零件進行合理的分析歸納處理，才能夠快速找到對應的經典設計工藝及將新零件放置在對應的位置，如果出現與系統中存在的零件不相符，那么可以設定一個新的組，這樣就可以對其進行自由分類添加處理了.輸入的具體要求：要保證信息的完整性、計算機容易接受和處理、工藝師能夠簡短快速地對所保存的文件進行有效的識別、盡量避免冗雜的信息名稱、為用戶提供更加方便的信息共享.注意：在歸納時，要以零件的組成技術理論為分類歸納整理依據，這樣的分類處理模式能夠讓典型的零件分組更具“延展性”“拓展性”“延伸性”等，打破了對固定分組的“束縛”與“捆綁”.在工藝的數據的管理技術過程中，隨著大量制造企業信息化水平的不斷提高，大量的工藝數據是在網絡環境下處理和共享以及存儲的，傳統的基于文件保存工藝數據的方式已經不適應網絡化和集成化的環境，這就需要深入研究網絡化集成環境下的工藝數據管理技術.

3.2查閱

在步驟（1）后，就要進入了典型工藝的查閱步驟了.該步驟一般是通過分析典型工藝零件加工步驟，找到對應的相似屬性和區別，以便于對新零件的工藝加工設計.無論是否進行接下來的對新零件編輯工作，還是只是對傳統經典零件加工工藝進行查閱，都要在查閱模塊中進行如下操作：在查閱典型工藝加工文件時，要詳細的記載該典型零件的類別號和組號，并對接下來的操作也要進行及時的保存，這樣才能夠為整個零件的設計過程進行完整的保存與記錄，也可以有效地避免了面對大量資料，而投入過多精力用于查詢.而在生成對應的工藝圖后，可以直接調用CAD中的開發繪制工具，減少繪圖工作效率，并且還能夠將典型的工藝設計更加完善與標準.要做大量的調研和分析，在此基礎上，再從零散的資料中找出規律，建立起標準統一的知識庫，使之能應用于各種生產條件下的各種類型零件，并不斷地對知識庫進行完善，以適應用戶不斷變化的需求.

3.3編輯

在查閱經典工藝技術設計后，就要對新零件進行編輯.在編輯模塊中，在進入到對應的工藝設計編輯窗口后，輸入對應的零件信息在系統中搜索，如果能夠搜索出對應的相似經典零件加工工藝，那么可以參照經典零件的加工工藝對新零件新型工藝加工設計.而如果搜索不到對應的類別及分組，那么就要對新零件進行另一種設計搜索工序了，可以直接進入到交互式的工藝編輯界面，該界面一般是針對新零件設計與經典零件設計沒有完全匹配的零件提供設計參考思路的，在該設計頁面中，用戶通過參照類似的零件加工工藝設計，為用戶設計新零件提供“設計靈感”，用戶在設計完成后，可以直接將新的設計文件存入到對應的工藝規程庫中，為以后類似的零件設計提供參照，包括：切削用量、加工余量、時間定額、工序尺寸、公差、其他等工藝算數的計算.另外，設計工藝文件一旦被存入工藝規程庫中，就不能對其進行修改、刪除等操作，如果十分有必要進行操作也要進行嚴格的“審核”后，經特殊批準后，才能夠對其進行修改，也就是說，工藝規程庫中的工藝文件，只能夠閱讀，不允許被用戶所修改，當這些“限制性”的條件被應用于實際工作中時，不僅不會增加工作量，反而由于規范化的管理有效地保護了文件及提高了工作效率.在知識庫管理過程中，將那些可以不斷被修改和擴充的知識與程序分離存儲，稱為外部知識庫；將那些用戶不能隨意修改和擴充的知識固化在程序中，稱為內部知識庫.內部知識庫和外部知識庫的具體界定則是需要進一步研究的內容.

3.4輸出

該步驟是將工藝加工文件從工藝規程庫中調取出來供用戶進行查閱的步驟，且以公益卡片的形式進行打印出來.在該步驟中，用戶可以根據自身的實際需求，選定對應的工藝卡片，對工藝卡片的大小等規格提前設定，在設定好工藝卡片的規格后，從經典工藝設計規程庫中調取所需要的工藝設計，并將其打印在提前選定好的工藝卡片上，既可以節省了時間，又可以提高了工作效率，提高對數據庫中的資料利用率，有效地提高了工作效率.主要包括：工藝流程卡、工序卡、工步卡、工序圖、其他文檔等，這些都是輸入工藝文件.該步驟中，為工藝的輸出提供更多的“可能性”，讓其更具有柔性.

4結束語

派生式計算機輔助設計工藝系統是提高工藝設計效率及工業生產創收的最為理想的工具.在更好地推動和實現CAPP技術發展的同時，不僅需要對設計工藝文件進行高效地設計，同時還需要對其存放的數據庫進行合理地完善與優化，這樣才能夠保障設計人員能夠從冗雜的設計工具中完全地“解放”出來.而基于關系數據庫的派生式計算機輔助設計工藝系統，其前端設用仍是需要PowerBuilder進行開發的，且后臺的使用也仍舊是沿用SYBASESQLSERVER運行的，因而在設定方案時，還需要結合其自身的使用環境進行合理地設定，這樣才能夠保障系統高質量、高效地運行，為企業的發展提供“動力”.

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作者:陳玉 單位:安徽經濟管理學院