● 摘要
计算机辅助工艺规划(Computer Aided Process Planning，CAPP)是制造企业信息化建设的重要方面。随着企业信息化建设不断深入，企业对信息集成、过程集成的需求越来越强烈，工艺设计是连接产品设计和生产制造的桥梁，工艺信息是制造企业信息的中枢，传统的CAPP在工艺过程控制与管理以及工艺信息管理方面已越来越不能满足企业的需求，而且随着工艺下游对工艺设计提出的柔性工艺的需求使得传统CAPP系统在企业工艺设计与管理过程中捉襟见肘。现代的CAPP系统应该是一个过程管理、任务管理、工艺设计、工艺信息管理等功能于一体的复杂的设计与管理体系。本文通过对工艺过程进行分析，结合工作流技术特点，研究采用工作流技术进行工艺过程管理的原理、方法和理论；对工艺信息进行分析整理，对工艺设计过程中产生多工艺的原因进行分析归纳，采用本体思想和过程规范语言对工艺信息进行建模和表达，研究建立完整的支持多工艺路线的工艺信息模型；此基础上构建基于工作流的工艺设计与管理系统，实现企业对工艺过程和任务的控制与管理和对多工艺规程的表达、设计与存储。论文主要研究内容及成果如下：(1) 将工作流技术引入工艺过程管理中，通过流程驱动工艺业务的完成，实现对工艺过程的控制和对工艺任务的管理。(2) 采用本体建模的思想以及过程规范语言对工艺信息进行建模，定义工艺信息本体，采用严格和规范的过程建模语言对多工艺过程进行描述和表达，最后采用IDEF1x建立了支持多工艺设计的完整工艺信息模型。(3) 研究并开发了基于工作流的工艺设计与管理系统，支持以工艺流程为中心的工艺过程管理、工艺任务分配管理，解决了多工艺过程表达、设计、存储以及使用的问题，实现基于工艺知识和资源能力的工艺分工路线设计，提供通用的工艺知识分类管理能力以及强大的系统可扩展能力。论文开发的工艺设计与管理信息系统是对工艺信息模型的验证，论文最后还通过工程应用实例对课题的研究成果进行了验证。