焊接工艺设计数据库系统软件的开发

一、引言
在整个生产过程中，工艺工作贯穿其中。工艺设计工作不仅涉及到企业的生产类型、产品结
构、工艺装备、生产技术水平等，甚至还要受到工艺人员实际经验和生产管理体制的制约，
其中的任何一个因素发生变化，都可能导致工艺设计方案的变化。因此说工艺设计是企业
生产活动中最活跃的因素，工艺设计对其使用环境的依赖就必然导致工艺设计的动态性和
经验性。传统的工艺设计都是由人工来进行的，这就不可避免地存在以下一些缺点：
（1）对工艺设计人员要求高
传统的工艺设计是由工艺人员手工进行设计的，工艺文件的合理性、可操作性以及
编制时间的长短主要取决于工艺人员的经验和熟练程度。这样就不可避免地会导致工艺文
件的设计周期和质量不易保证。因此，传统的工艺设计要求工艺人员具有丰富的生产经验。
（2）工作量大，效率低下
工艺设计需要生成大量的工艺文件，这些工艺文件多以表格、卡片的形式存在。手工进行工
艺规程设计一般要经过以下步骤：由工艺人员按零件设计工艺过程；填写工艺卡片、绘制
工序草图等；校对；审核；眷写、描图；晒图；装订成册。另外，工艺人员还要进行大量的
汇总工作，如：工装汇总、设备汇总等。这些工作的工作量很大，需要花费很长时间。
（3）无法利用 CAD 的图形、数据
随着国家科委"甩图板工程"的实施，二维 CAD 技术在企业中的应用已很普及，各部门之
间通过电子图档进行交流，然而由于工艺设计部门仍采用人工方式进行设计，这样就无法
有效利用 CAD 的图形及数据。
（4）难以保证数据的准确性
工艺设计需要处理大量的图形信息、数据信息，并通过工艺设计产生大量的工艺文件和工
艺数据；传统的设计方式需要人工处理图形及数据信息，由于数据繁多且很分散，因此处
理起来繁琐、易出错。
（5）信息不能共享
随着企业计算机应用的深入，各部门所产生的数据可以通过计算机进行数据交流和共享，
如果工艺部门仍采用手工方式，其他部门的数据就只能通过手工查询，工作效率低且易出
错；所产生的工艺数据也无法方便地与其他部门进行交流和共享。
目前，计算机技术的应用已深入到工厂企业的各个领域，在进行工艺设计时，如应用计算
机进行工艺的设计，必然大大提高工艺部门的工作效率、工作质量，提高信息处理能力和
企业各部门间信息的交流能力。特别是应用了 CAPP 以后，即计算机辅助工艺过程设计
(Computer Aided Process Planning),它通常指机械产品零件制造工艺过程的计算机辅助设计
与文档编制，将缩短设计周期，对修改和变更设计能快速作出响应；工艺人员的经验能够
得到充分的积累和继承；减小编制工艺文件的工作量和产生错误的可能性并为建立计算机
制造系统打下基础[2]。
在过去的几十年中，已经有一些研究者利用 AI 和知识基系统的方法来解决焊接过程的工
艺设计问题，已经建立起了一些原型系统。专家系统将人类专家的知识和经验以知识库的
形式存入计算机，并模仿人类专家解决问题的方法和思维过程，利用这些知识和经验对现
实中的问题作出判断和决策。专家系统可以利用知识库中的知识指导试验设计、数值模拟、
结果解释、选择合理的优化方法并推荐迭代初值等，从而减少试验次数或迭代次数，提高
优化准确度，降低成本。反之，试验与模拟优化结果又进一步丰富了专家系统的知识，使
其功能更加强大[12]。

 

基于以上各因素的考虑，利用 Microsoft Access

“

制作了这个 焊接工艺设计及缺陷分析数据

”

库系统 。它虽然不是真正意义上的 CAPP 系统，但它作为一个小巧的软件，能够提供一般