一、综 述
上海锅炉厂有限公司（以下简称上锅）是中国最早建成的锅炉制造企业，50余年来为国内外提供大量电站锅炉、工业锅炉和压力容器等设备。产品遍布世界30多个国家，是国内最大，同时也是世界上制造能力最强的大型发电锅炉制造企业之一。
上锅生产的大型电站锅炉或压力容器等设备，是典型的多品种、按订单、单件组织生产的产品。由于电站锅炉、大型压力容器属重大安全产品，在设计、生产、安装、质检等方面，国家和行业都有严格的质量要求和安全管理规范。所以对于锅炉所属的压力容器而言，工艺设计的质量和要求对产品的成本，加工复杂程度，最终质量和可靠性都有重要的影响。
上锅各级领导在企业信息化过程中对工艺设计信息化予以了高度的重视。上锅经过一年多慎重地选型，最终确定选择武汉开目信息技术有限责任公司的CAPP产品作为上锅的工艺应用平台。
二、上锅工艺设计特点
◆ 工艺路线编制特点
首先是依据产品图的零件清单（以组件为单位），由冷作工艺组对每个零件编制工艺路线。
◆ 工艺设计特点
主要分成焊接工艺和冷作工艺两大部分。焊接工艺最多，工作量很大。在锅炉工艺设计中要首先作好焊接工艺，然后根据焊接工艺编制冷作工艺，即冷作工艺的加工方法和加工余量是依据焊接的方法来确定的。
◆ 工艺标准特点
工艺编制主要依据两种标准：国内的锅规和美国的ASME（American Society of Mechanical Engineers）标准。依据不同标准时，对同一产品的检查项目是不相同的，因此编制的工艺卡片内容上有很大差异。
◆ 工艺数据管理特点
工艺基础数据信息量大。如焊接工艺需要建立WPS、PQR数据库等，管子工艺需要建立弯管工装数据库，泵水工装数据库，通球工装数据库，倒角工装数据库，镦厚工装数据库，缩颈工装数据库等。
在工艺编制时经常存在结合典型工艺和具体参数派生具体零件工艺的情况，要求在一定程度上实现工艺的自动或半自动的生成。可以根据本专业工艺的要求、事先建好的工艺规则和工艺知识、工艺数据库，由计算机自动派生相应的工艺。
◆ 工艺信息交换特点
各专业工艺组均有自己的工艺设计要求，有不同的输入信息和输出结果，同时各专业工艺之间存在信息的交换和共享；某专业组编制的工艺可能是其它专业组编制工艺的信息来源之一。
完整的工艺设计过程涉及到多个专业工艺组⒍喔龉ひ杖嗽保üひ辗桨福恢柿考苹⒐ひ丈蠛恕⒐ひ章废摺⒐ひ毡嘀啤⒐ひ栈阕堋⒉牧隙ǘ睢⒐ぷ吧杓啤⒐ひ杖肟獾鹊仍谑奔浜涂占渖闲枰⑿泻痛械亩喔鼋锥胃髦帜谌荩谡庑┕ぷ鞴讨杏写罅康墓ひ招畔⑿枰诓煌慕锥巍⒉煌牟棵拧⒉煌娜嗽敝浣行畔⒔换缓凸蚕怼?/P>
此外不同专业组的业务特点各不相同，需要分别设计和实施不同的CAPP功能模块。
三、上锅原工艺设计主要问题
◆ 工艺设计的效率亟待提高
占工艺设计大部分工作的焊接工艺以手工方式为主，重复工作多，工作量大，影响了工艺响应的速度。而且焊接工艺是上锅工艺编制的一个信息源头，直接影响其它工艺设计展开。
另外大量的工艺统计汇总工作需要通过手工查找工艺文件已有的信息，再重复抄写信息，而且容易造成数据不一致。
◆ 积累的工艺知识难以有效利用
经过多年的工作，上锅积累了大量的焊接工艺知识和冷作工艺知识。手工作业的方式很难在不同专业组内充分共享和利用这些宝贵的工艺设计知识。
◆ 工艺和设计部门间有"信息孤岛"
工艺部门与设计部门之间信息传递通过传统的手工方式进行，锅炉产品零部组件明细信息和图形信息不能有效共享，工艺设计时需要重复输入产品零部组件信息和部分图形信息。
◆ 工艺部门内部的信息没有集成
由于锅炉工艺设计的特点，焊接工艺输入的信息在编制冷作工艺时需要重复输入。但上锅焊接工艺和冷作工艺之间信息传递通过手工查阅的方式进行，各专业工艺组之间的工艺设计信息没有共享。
◆ 工艺设计过程的管理手段落后
从上锅的工艺设计过程中我们看到，一个完整的工艺设计过程不仅仅是一个工艺文件的编制，而是包括从工艺方案到最终图纸入库的完整工艺流程管理，在上锅整个工艺流程中存在大量的信息传递、审批、更改等过程，传统管理手段随意性比较大，过程不透明，不可控制，项目负责人很难弄清楚所负责的工艺设计进行到什么阶段了，很难即时掌握项目组成员的任务完成情况。
因此，需要有一种有效的CAPP软件系统，提高上锅工艺设计的效率，缩短工艺准备周期，促进工艺设计和工艺管理的标准化工作，总结和继承工艺设计知识，提高工艺设计水平和设计质量，并且为上锅的PDM/ERP系统提供基础的工艺数据。
四、上锅工艺集成系统设计
我们分析后认为上锅工艺系统具有以下主要的功能需求：
◆ 工艺文档管理功能
由于上锅工艺文件数量庞大，种类繁多，一个产品或部件包括焊接工艺、冷作工艺、工装定额表、各种汇总清单等，所以必须有良好的工艺图档管理功能，实现工艺文档的网络检索、入库，资源共享。
◆ 工艺资源管理功能
工艺资源包括典型工艺、工艺装备、工艺术语词典、材料以及其他的工艺数据库，供工艺设计人员借用和参考。上锅每个工艺专业组都有自己的工艺资源数据库，同时又共享着企业的公共的信息资源。工艺资源具有扩充、修改、检索等功能。
◆ 适合冷作工艺特点的冷作CAPP
冷作工艺以编辑工艺过程卡为主，需要工艺编辑器具有较强的文本编辑、工艺序号自动生成、绘制工艺简图、查询浏览工艺资源、打印输出等功能此外，针对上锅曾经使用foxpro数据库编制过大量工艺过程卡，工艺编辑器还应该能够将这些DBF数据转换到本CAPP系统。
◆ 适合焊接工艺特点的焊接CAPP
焊接工艺的编制特点是需要大量查找引用相关工艺知识、工作规范、行业标准，按预定规则进行计算判断，形成工艺卡片。
◆ 适合各专业的智能CAPP系统
锅炉行业的部分工艺流程相对稳定，即使产品发生变化，这部分工艺流程大致相同，只是相关参数发生变化。上锅将这些工艺使用流程图总结出来，智能CAPP系统可以对流程图进行解释，生成标准的工艺内容。能够对产品设计信息、工艺设计信息进行自动汇总：可以根据上锅企业标准，定制汇总表格式、配置数据的计算、排列方式。
武汉开目信息技术集成有限公司结合自己的CAPP解决方案，为上锅制订了如下的CAPP体系和功能组成，分别参考图一和图二
图二 上锅CAPP主要功能模块
五、上锅CAPP系统实施效果
上锅于2001年确定开目公司作为企业信息化建设合作伙伴，实施、应用开目CAPP和BOM系统，在实施、应用过程中取得了以下的效果：
工艺管理人员：
◆ 可通过开目CAPP和BOM系统推进开展工艺标准化、规范化的工作；
◆ 组织、管理、创新工艺设计知识，提高工艺设计的质量；
◆ 工艺数据可以及时准确的提交，因而可以帮助相关部门做出及时准确的决策；
◆ 结合开目PDM系统可以充分共享工艺信息，了解工艺任务的完成状况。
各专业组焊接工艺人员：
◆ 可通过开目CAPP和BOM系统与设计部门进行动态的设计信息交流，确保工艺设计的准确性。
◆ 可方便地维护焊接工艺知识库，检索焊接工艺知识库，快速生成WPL、WPTS等工艺文件。
◆ 自动统计汇总焊接材料消耗定额。
◆ 动态查询、获取焊接工艺知识。
◆ 可方便地维护冷作工艺知识库、冷作工艺流程，检索冷作工艺知识库，智能生成冷作工艺过程卡和工艺过程代码卡、CO◆卡和过程卡的质量控制点等工艺文件。
◆ 自动汇总零件清单，典型工艺路线工艺装备清单、工艺装备一览表等文件，计算材料定额，产生标准（通用）件材料消耗定额库。
六、总 结
通过开目CAPP和BOM系统的应用和实施，上锅工艺设计过程中工艺人员的工作效率显著提高，促进了上锅工艺的标准化建设工作，提高了上锅工艺设计水平和质量；同时积累了大量的工艺基础数据，提高了企业信息化应用的水平，为上锅后续的企业管理信息化建设打下了坚实的基础。目前，上锅PDM实施工作即将展开，从而将上锅的企业信息化推向一个新的高度。
上锅工艺解决方案在锅炉行业里具有相当的典型意义，为造船、化机、钢结构等大型焊接、冷作制造业的工艺应用提供了非常具有借鉴的解决方案。
附录：锅炉行业常用的工艺术语：
HTI：热处理工艺卡。
TL：（集箱）焊接接头试样清单。
TCL：焊接接头检查试件卡。
WPS：焊接工艺规程。
WJT：焊接接头检查试件卡，此卡中包括一个组件中所有的零件试样。
WPL：焊接工艺一览表。
WPTS：焊接工艺和检查项目一览表。
COL：履历卡
