运用CAPP系统的知识管理功能和工艺设计功能，可以为汽车制造企业的工艺、生产及相关部门提供的统一的产品工艺数据管理及操作平台。本文介绍了奇瑞CAPP系统的项目规划、架构以及实施情况，内容涵盖同步工程及四大工艺规划阶段的业务过程，以及与TC系统、DELMIA系统的集成。

当代汽车新产品的开发，从基本理念、组织形式、实施步骤和开发手段上都贯穿着信息技术和微电子技术的成果。中国作为汽车工业的后起发展中国家，要引进发达国家汽车工业大批量生产的先进技术、设备和工艺，尽快掌握汽车设计开发和制造技术。目前，汽车企业大多采用PLM和PDM软件来进行协同管理和研发。

企业信息化应用现状

C3P是一套用于整车研发的系统，包括CAD、CAM、CAE和PDM几部分。汽车企业已经开始实施以C3P（CAD/CAE/CAM/PDM）为主的一体化计算机集成应用系统，大量采用IT最新的应用解决方案，如CAD/CAE/CAM/PDM、Digital Factory、CAPP及ERP等，搭建此类协同研发平台，以达到解决上市时间和国产化之间的矛盾，同时实现降低成本、缩短产品研发周期的目的。

目前汽车企业对工艺数据进行管理时，产品设计、工艺编制、工装设计和质量管理等都通过计算机进行，但分散存储在各台计算机硬盘上所形成的电子图文档缺乏统一管理，以致技术资料交流和利用率低。而且各个工程技术人员的数据存在重复录入情况，缺乏共享。为了解决这些问题，研究运用CAPP系统的知识管理功能和工艺设计功能，可以为汽车制造企业的工艺、生产及相关部门提供统一的产品工艺数据管理及操作平台。

奇瑞汽车从创立之初就认识到研发的重要性，不断加大投入在实践中逐渐发现研发需要信息系统的支撑，而现有的信息系统存在瓶颈，不足以支撑研发体系，所以引进必要的信息系统以支撑现有的研发体系对企业来说十分迫切。奇瑞汽车和山大华天在信息化项目上合作多年， 自2010年1月起，开始在奇瑞制造工程院进行CAPP系统项目的实施，项目内容涵盖了同步工程、四大工艺、工艺BOM和工艺路线等业务过程，并与TC系统、DELMIA系统实现集成。随着CAPP系统在制造工程院得到广泛应用，新产品开发阶段的工艺设计与管理水平得到明显提升。CAPP系统的建立为制造工程院搭建起了统一的工艺设计管理平台，提高了制造工程院内部工作的规范性，同时为制造工程院的知识积累与共享提供了有力的工具。在现有的基础上，CAPP系统实施仍存在一些问题，如：生产部门没有实施CAPP系统，信息不统一，加大了工作人员的工作负担，生产部门和设计部门存在两套工艺文件等。这些问题给设计和生产造成了极大的不便，所以在生产部门推进实行CAPP系统使得与设计部门达到统一，显得越来越重要。同时，在此基础上扩展出适用于生产部门的CAPP系统，使设计和生产有机结合，是CAPP系统规划的关键。

CAPP系统项目规划

奇瑞CAPP系统是为公司定制开发的工艺设计与管理系统，承接PDM数据进行四大工艺辅助设计及工艺输出管理。该项目采用总体规划、分布实施及逐步推广的策略，从建立之初到现在已经历了4个年头。整个项目规划分为三大阶段（见图1）：初步建立工艺信息化管理平台，覆盖整个汽车规划阶段的工艺；将该平台推广至生产工艺，全面涵盖汽车企业整车工艺；推广至异地工厂，形成集团级的工艺设计管理平台。

从整车工艺开发过程上看，奇瑞CAPP系统涵盖了公司从规划工艺到生产制造的整个过程（见图2中的P0-P8），主要包含四方面的内容：产品工艺分析问题管理、四大工艺规划、生产车间工艺维护以及工艺标准资源库管理和维护。

P0-P4阶段：注重管理产品工艺分析问题，主要面对公司工艺SE部门，进行SE问题的统计汇总及闭环管理。

P3-P8阶段：管理新产品四大工艺规划过程，采用P3R工艺结构树形式，提高工艺管理的灵活性，通过维护工艺结构树生成多种工艺文件，以满足生产的需用，同时工艺设计的结果在系统中进行发布、归档。

P4-P8阶段：新产品工艺设计的结果移交给生产工艺，根据生产车间的实际情况，在系统中对工艺结构树及文件进行更新和维护。

目前，奇瑞 CAPP系统第一阶段的实施工作已经完成，整个规划阶段的工艺都在系统中有条不紊地运行着。今年，该系统项目正处于向生产工艺推广的阶段中（见图3），着力解决的问题包括：规划工艺与制造部门工艺设计规范标准的统一；更改执行管理部分没有在系统中统一管理起来，过程更改与实施切换没有得到有效的跟踪管理；对于制造车间工艺的变更，没有平台供规划工艺工程师共享信息，使得规划阶段工艺人员无法及时地将这些改进应用到新车型项目中；制造工艺部门编制及修订工艺文件，无有效的辅助工具来提高设计效率。所以，我们需要建立支持多工厂多工艺设计的工艺管理系统，以满足同一款车在多个工厂生产的业务需求。

CAPP系统项目的架构

我公司的CAPP系统架构包括以下3方面：

1.业务功能模块

如图4所示，业务功能模块包括：系统集成模块、数据管理模块、资源库管理模块、工厂结构模块、组织管理模块、权限管理模块、统计汇总模块、流程管理模块、日志查询模块、基础业务管理模块、冲压工艺设计与管理模块、焊装工艺设计与管理模块、涂装工艺设计与管理模块、总装工艺设计与管理模块等系统模块。

2. IT系统技术现状

CAPP系统硬件架构模式如图5所示。CAPP系统软件架构模式如图6所示。

软件系统分为数据库层、应用层和客户端，支持系统的灵活配置；客户端支持Windows NT、Windows XP/2000操作系统。

3.信息系统集成情况

信息系统集成情况如图7所示。

（1）CAPP与TC系统集

TC/CAPP采用中间库集成方式（见图8），完成EBOM/属性/变更集成。

TC向CAPP下发的内容主要包括：零部件属性信息；零部件EBOM；整车全配置EBOM（不含配置变量）、单车EBOM；设计变更包括属性变更、EBOM变更、替换件等以及整车配置变更等。

（2）CAPP与DELMIA系统集成 DELMIA输出的工艺文件可手工上传到CAPP系统进行管理。其中，车身部工艺文件包括工序图卡、夹具明细表、焊枪明细表和人员明细表。总装部工艺文件即总装工艺规程卡。

CAPP与DELMIA集成的主要内容包括：DELMIA中的车身工位数据，并且不考虑设变信息集成；本次集成只考虑车身部工位数据，总装部工艺数据不在集成范围内；DELMIA数据冻结后一次性发布给CAPP系统，作为工艺设计初版数据；DELMIA数据不允许重复下发；DELMIA与PDM的接口需求不在系统管理范围之内。

CAPP与DELMIA集成不考虑设备信息集成，其集成方式如图9所示。

CAPP四大工艺设计P3R结构树方案

1.冲压

冲压工艺设计根据业务需求支持对每个冲压件进行结构树搭建和编制工艺文件，在编制工艺文件时能够灵活地调用资源库，支持工艺文件的关联更改。

（1）对每个冲压件编制一套工艺文件，包括：冲压过程流程图、冲压过程FMEA、冲压控制计划、下料作业指导书和冲压工艺卡。

（2）采用结构化的方式进行冲压工艺设计。

（3）当发生变更时，重新维护更新工艺结构树，再导出一版新的工艺文件即可。各种工艺文件从同一个数据源提取数据可以保证数据一致以及关联更改。

2.焊装

在CAPP中做车身工艺设计有两种方式，即基本方式和集成DELMIA工艺数据的方式。其中，基本方式即直接在CAPP工艺规划模块搭建工艺对象树来进行工艺设计；另一种方式是通过系统集成将DELMIA中的工艺数据导入CAPP生成工艺对象树。工艺对象树搭建完成即可生成各种工艺文件，包括作业指导书、焊装工序图卡、APQP文件、焊钳明细表、夹具明细表和吊具明细表等。

3.涂装

涂装工艺设计在CAPP工艺规划模块搭建工艺对象树来进行工艺设计，支持工艺文件编制，支持文件的关联更改。

4.总装

在CAPP中做总装工艺设计有两种方式，即：基本方式和编制总装工序目录的方式。其中，基本方式即直接在CAPP工艺规划模块搭建工艺对象树来进行工艺设计；另一种方式是通过编制并导入总装工序目录的方式搭建工艺对象树。工艺对象树搭建完成即可生成各种工艺文件，包括总装工艺规程卡、总装工时清单、总装过程流程图、总装PFEMA、总装控制计划、工具明细表、工装明细表和设备清单等。

奇瑞汽车有多个工厂，为满足长期发展的需要，CAPP系统需要支持多工厂工艺设计的工作，这主要体现在多路线多BOM和多工艺流程两个方面，如图10所示。

结语

三维工艺设计管理系统可以为企业工艺制造部门提供先进的三维数字化工艺设计及完善的过程及数据管理解决方案，可以实现工艺设计及管理模式由二维到三维的转变，提升工艺制造阶段产品、工艺、工厂和资源等数据及过程管理能力，真正发挥衔接设计和生产的桥梁作用。目前奇瑞实施的CAPP系统已无法满足三维需求，如何通过CAPP构建三维数字化工艺制造环境，支持三维工艺设计，将是未来奇瑞CAPP系统的发展方向。

在汽车行业转型升级时期，信息化平台被作为能提升企业市场竞争力的有力手段，已经被越来越多的主机厂重视和采用。奇瑞CAPP系统的上线节省了人力资源成本，提升了工作效率，保证了数据的准确性并支持产品的协同研发，为未来信息化建设规划发挥了重要作用。