2009年是金融風暴來襲下最慘澹的一年，許多公司縮減人力，機械設備閒置，對於軟體的投資意願也很保守，而於電腦輔助設計這個產業也可以明顯的感受到業績的下滑，尤其傳統的CAD/CAM/CAE軟體已經發展到一定的境界，也就是市場飽和程度高，而這產業的指標性廠商達梭、西門子、Autocad、Pro-e等公司當然都已經觀察到這個趨勢，以下圖看得出來還有一塊CAPP的市場可以去耕耘與開發。
（本圖片參考自：Power to Plan is Power to Build DELMIA 系統協助您實現數位樣機到數位製造、數位維護 DASSAULT SYSTEMES 劉蔚明）
但這塊市場為何一直沒有被大量的開發，其原因就是規劃設計往往需要大量的經驗，以往負責規劃設計的都是公司中最具經驗的人，對於電腦等新技術的採用並未如此的熱中，加上規劃設計等並未被標準化，所以研發出來的軟體也很難去取代人工規劃，其實以前CAD的應用較少，而CAPP又是以CAD為基礎進行發展，一些沒有CAD的公司很難接下去推展CAPP，也就是說5~10年前的時機還沒有成熟，但這10年來CAD/CAM/CAE等技術大量的應用，建立了許多的CAD素材，可以開始應用於CAPP上，而以往經驗豐富的規劃師也開始擔負起管理的職務，規劃設計的工作也開始由電腦世代的新規劃師擔任，這個世代的特色是脫離不了電腦的應用，而近來的金融風暴衝擊許多公司，很多公司開始思考以往的規劃流程是否是最佳化?錯誤的流程難以降低成本及提昇效率，我想應該是到了要變更的時候，不然很難在這波金融風暴下存活下來，所以可以預見的是CAPP將會開始流行起來，下列為「現代CAPP系統的開發技術」的歷程，是篇非常值得參考的文件。
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現代CAPP系統的開發技術
發表時間：2001-2-26
曾宇波 溫秋生 來源：www.thsoft.com.cn
資料來源：
http://articles.e-works.net.cn/capp/article10119.htmCAPP作為企業資訊化建設的關鍵和核心，原有的、過時的軟體發展技術已不能適應企業資訊化對CAPP系統提出的要求。現在探討第四代CAPP系統（即現代CAPP系統）的內核模型和關鍵開發技術，希望CAPP研發機構和企業對CAPP的底層技術有個基本的瞭解。
一、當前CAPP軟體的應用和開發現狀
CAPP軟體在泛CAD領域中是研究和發展較早的軟體技術之一，但與同類的 CAD/CAM的軟體技術相比，CAPP軟體的發展卻大大落後於CAD、CAM軟體。於是在許多企業裏，加工部門早已用上了CAM軟體，產品的設計部門早已甩掉了圖板，甚至用上了三維的設計和分析軟體，而工法設計部門卻遲遲扔不了鋼筆，仍然重複著幾十年來的工作習慣和方法。個別企業為了追求電腦應用的普及，使用一些通用的辦公軟體，或者2D CAD軟體來代替CAPP工作。90年代中後期，製造業的企業資訊集成成為大家關注的熱門話題，在一些企業實施了企業級的PDM或MRPII甚至ERP軟體後，才發現CAPP成為阻礙企業資訊化建設的瓶頸。
同時一些比較敏感的專家在90年代中後期重新衡量了CAPP軟體在企業內應發揮的作用，逐步拋棄了傳統的CAPP的研究方法，開發重點從注重工法過程的自動生成，轉向為工法設計人員的提供軟體工具，同時為企業的資訊化建設提供服務。CAPP產品的研發在中國開始活躍起來，CAPP軟體技術得到了迅速的發展。 90年代末，各種實用化的CAPP開始走向市場，其開發方法和重點也各不相同，有的CAPP系統在CAD圖形平臺的基礎上開發，然後將生成的組立工法書傳送到其他的資料庫系統中，有的CAPP系統在某種特定的資料庫系統上生成組立工法書，然後在CAD平臺上生成組立工法書，甚至也有CAPP系統是純粹的組立工法書的填寫工具，其生成的組立工法書是某種特定的檔。這些CAPP軟體能為工法人員提供一定的服務。 以上CAPP系統都不能滿足企業工法設計的全過程要求，也不能滿足現代企業對資訊化建設的需求。 現代CAPP，即面向企業資訊化建設的網路化集成工法設計平臺成為目前和今後CAPP研究開發的重點。
二、現代CAPP軟體應具備的技術特點：
1．組立工法書的格式化是現代CAPP要重點解決的問題之一。
組立工法書是工法設計人員日常工作的主要物件，CAPP軟體很容易定位為組立工法書的生成工具，然而企業真正關心的是組立工法書上反映的組立工法書，組立工法書只是工法設計人員要表達的組立工法書的格式化載體或稱表現形式。組立工法書的格式化是現代CAPP要重點解決的問題之一。 一個工法設計中涉及的組立工法書多種多樣，有反映產品屬性的資料，有反映工法技術條件和裝備的資料，有反映加工的工法路線、過程和步驟的資料，也有反映工法簡圖的圖形資料。同時各種組立工法書有一定的聯繫。對所有這些資料進行歸納和總結，並進一步抽象，得到一個能對所有的組立工法書進行格式化處理的軟體模型是現代平臺化的CAPP首先要考慮的問題。工法格式的概念從而產生。 工法格式是一個完整的工法中所包含的組立工法書及其類型以及組立工法書之間的結構關係的總和，即組立工法書的組織。工法格式在組立工法書和組立工法書之間架起了抽象的橋樑，使企業關心的所有組立工法書都能通過固定的資料庫結構去描述，也能通過不同的組立工法書去反映。組立工法書只是組立工法書的一種“視圖”，對組立工法書中資料的修改，實際上是對資料庫中組立工法書的修改，兩者是雙向關聯的。 資料、格式、資料符合三層結構，和軟體編程中的三層結構非常相似
組立工法書的三層結構
根據上述的設計思想，CAPP系統的資料庫結構中至少有三類基礎的資料表，即工法格式類，組立工法書類，和組立工法書類資料表。 這種CAPP軟體的設計方法為CAPP軟體的平臺化奠定了堅實的基礎。 其好處有： 1）為企業的資訊化建設提供了完備的、統一的組立工法書庫介面。保證不同專業的工法設計結果存放在相同結構的資料庫中，保證了整個企業中的組立工法書能被其他資訊系統（PDM、MRPII等）方便和準確地查詢。。 2）組立工法書中所填寫的任何組立工法書都能明確地表達具體的含義，資料中的資料不是無序的分散的文字或圖形，因此CAPP系統能夠為工法人員在工法設計工作中提供智慧化的線上工法資源資料輔助，標準化的單元工法複用，以及典型工法的生成和利用，同時也為各種CAPP專家系統提供了資料結構基礎。 3）資料和組立工法書從根本上得到了分離。保證了企業的組立工法書在企業的工法標準更新後仍能有效的利用。從軟體本身保證了工法設計工作的連續性和繼承性。
2．現代CAPP系統要求構建在一種標準的物件模型的基礎上。
現代CAPP系統是一種工法設計的工作平臺，它需要用一種通用的物件模型來抽象CAPP的資料結構，並且這種模型能提供一種簡單的方式用於軟體模組之間互操作，以此來提供方便軟體功能的擴充、軟體功能修改以及二次開發手段。 國際上提供此類模型的標準有許多，例如OMG 提供的CORBA，Apple支援的OpenDoc和IBM所支援SOM(System Object Model)，但基於Windows平臺中Microsoft 提供的COM(Component Objecty Model)已經成為事實上的“工業標準”，到目前為止，世界上大約有200，000，000個基於COM的電腦軟體系統在運行，1999年，基於COM的第三方軟體部件的需求總價值達到4.1億美元。目前COM不僅支援Windows平臺，而且支援Macintosh和部分Unix系統。 COM實質上是一種協定，它建立了一個軟體模組和另一個軟體模組之間的連接，然後按照一定的規則將其描述出來。當這種連接建立起來後，兩個模組之間就可以通過稱作“介面”的機制來通訊。 使用COM的優勢在於CAPP軟體系統的各模組能根據需求的不同來選擇不同的最合適的電腦語言開發，而各模組能通過COM來無縫的集成。如果軟體進行升級，則只需要對發生改變的部件進行升級即可。使用COM的另外一個理由是程式的複用，以及有大量的第三方軟體部件可以利用。大大降低了軟體的開發風險和軟體發展後期的維護工作量。 同時COM也是一個不斷發展和完善的系統，DCOM(Distributed COM)為分散式的網路應用提供了基礎，COM+又為優化COM的應用提供了相容的、易於升級的新標準。
3．現代CAPP軟體是一個完整的分散式網路應用系統。
工法設計工作的實際需求是協同工作，知識積累，快速複用。 企業的資訊化建設要求CAPP系統能集中的安全的資料維護，及時地，動態地提供最新的工法設計結果，也要求CAPP系統能與PDM系統方便、緊密的集成。網路化的CAPP軟體較為容易的定位成一種標準的Client/Server的網路應用系統，即提供一個共用的網路資料庫，所有的用戶端程式都對網路資料庫獲得一個可靠的連接。標準的Client/Server應用結構提供了資料共用、減少了資料的複製和維護工作量，簡化了完整資料匯總的工作。但也存在以下的缺點： · 完整的堅固的用戶端程式升級維護比較困難，一旦程式升級或系統設置改變，要求對所有的用戶端程式同時改變。如果用戶端的程式存在版本的不一致則可能造成資料庫中的資料通過多個不同的資料邏輯操作，可能造成資料完整性的破壞。
系統的伸縮性比較差：用戶端的數量受到網路資料庫允許的資料庫連接的限制。網路性能比較低：用戶端和服務端的通訊次數和通訊量都比較大，網路性能大大降低。與PDM，MRPII系統的集成工作量比較大。 分散式的網路應用在繼承標準的客戶/服務應用程式優點的同時，克服了以上的缺點，成為現代網路應用的主流。
用戶端程式不再直接訪問資料庫，而通過公用的中間業務邏輯層訪問資料庫，業務邏輯一旦發生變化，只需要更換中間的相關部件，所有的用戶端應用立即發生改變。 客戶的數量不在受到網路資料庫所允許的資料庫連接的限制，客戶數量的增加，不會明顯的對系統性能造成影響。網路中的資料通訊次數大大減少，網路傳輸的中間資料大大減少，如果資料訪問部件對經常查詢的資源資料作緩存還可以大大提高整個網路系統的執行效率，如果將業務邏輯層中的部件分別部署在不同的電腦上，還可以有利於伺服器的負載平衡。基於COM的分散式網路CAPP應用系統自然地為PDM、MRPII以及ERP系統，提供了集成介面。PDM等系統可以從不同層次訪問CAPP資料庫，可以與CAPP系統在較高層次上交換資訊。 4．CAPP系統是一個表格處理、文字處理、圖形處理，資料庫訪問綜合技術應用的複雜系統
CAPP系統不能滿足工法設計人員的工作習慣一直阻礙著CAPP系統的推廣，所以CAPP軟體必須是人性化的，完全所見所得的，符合軟體通用操作規則的交互介面。 首先CAPP系統必須能根據企業的不同要求來定制實施，這種定制實施可以是由軟體供應商來完成，更重要的是也能讓企業自己來完成這種定制，因為企業的工法技術條件，和企業工法資源資料是在不斷變化的，企業的工法標準也可能變化，輕鬆的定制是現代CAPP系統的重要特徵。 CAPP系統中有大量的表格，CAPP中表格的處理技術是關係到CAPP易用性的關鍵技術，CAPP表格的定制和修改要求能所見所得的操作，表格的填寫要求能自動的換行，自動續卡，自動編號，表格中既能填寫文字又能填寫工法符號，工法符號要能參加到自動換行、續卡的運算中，並能支援複製，粘貼，在位編輯等標準的文書處理軟體的工作習慣。 所以現有的文書處理軟體，表格處理軟體甚至CAD圖形軟體不能滿足CAPP100%的所見所得的要求。只有基於在作業系統平臺上利用GDI(Graphics Device Interface)開發一種專業系統才能滿足要求。 另外CAPP生成的圖形格式要求最好是能被大多數的軟體系統識別，這樣便於在其他集成資訊系統中，如PDM系統中來流覽和列印。也有CAPP系統通過OLE（Object Linking and Embedding）的方式來完成在其他系統中來流覽和列印CAPP的表格，這樣要求CAPP軟體必須與其他系統安裝在同一台電腦上，電腦的資源比較浪費。也有製作專用流覽和列印控制項，然後集成到其他系統中來完成該功能的，但是一旦圖形格式發生變化（非通用的圖形格式容易發生改變），必須升級所有系統中的該控制項。 用WMF（Windows-formated MetaFiles）或EMF(Enhanced-formated MateFiles)的圖形格式來存儲CAPP的表格圖形是比較好的辦法，因為WMF和EMF幾乎是所有系統支援的圖形格式，它與具體的圖形設備沒有關係，能直接向各種列印設備輸出。另外OLE所生成的圖像就是WMF格式，使用WMF格式能保證CAPP表格中使用的OLE物件能自然的得到支援。 現代的CAPP系統中可能要用到多種CAD系統繪製的工法簡圖，利用OLE技術可以支援這一特徵，並且繪製的工法簡圖能重複的利用。唯一的缺點是必須安裝CAD系統，並且可能要在多個應用系統中來切換，系統的資源比較浪費。值得注意的是VISIO公司推出的IntelliCAD，借助OpenDwg組織的技術，實現了與DWG2000，14，13，12，格式完全相容的CAD系統，該系統能支援AutoCAD所不支援的OLE在位編輯，並且系統非常緊湊，用它來繪製工法簡圖可避免多個應用的切換和資源的浪費。
5．現代CAPP系統需要獨立的、可定制的、有編程介面的、開放的安全系統。
無論企業有沒有PDM系統，作為網路資料庫的應用程式，現代CAPP都需要有較為完備的安全系統，不能因為企業有了PDM系統，就將CAPP資料的安全交給PDM系統管理，因為PDM系統和CAPP系統所關心和處理的資料重點不一樣，CAPP也應該能脫離PDM系統正常運行。PDM的安全系統是在CAPP系統之上的，通過PDM訪問CAPP資料，即要通過PDM的安全系統和工作流程驗證，也要通過CAPP系統的安全性確認。 CAPP的安全系統要能滿足各企業的需求必須是可定制的，首先CAPP系統必須對可能的許可權進行抽象，這種抽象不僅僅是針對具體的CAPP的軟體功能，也應該針對CAPP資料庫的訪問能力，然後制定規則，提供工具，包括軟體工具和編程介面來對滿足不同情況的定制需求。 CAPP軟體系統提供的編程介面最好是基於COM標準的，這樣PDM等系統能方便的利用各種開發工具來集成。 由於現代CAPP軟體是一種工法設計的工作平臺，構建在這個平臺之上的專業CAPP系統也可能有許可權的要求，所以CAPP的許可權系統必須提供擴充的機制，來滿足開發性的需求。
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