Поскольку процесс проектирования поддерживается многими компьютерными инструментами, компьютерное планирование процессов (CAPP) эволюционировало, чтобы упростить и улучшить планирование процессов и добиться более эффективного использования производственных ресурсов.
Планирование процессов бывает двух видов:
Маршруты, в которых указаны операции, последовательности операций, рабочие центры, стандарты, инструменты и приспособления. Эта маршрутизация становится основным входом в систему планирования производственных ресурсов для определения операций для целей контроля производственной деятельности и определения необходимых ресурсов для целей планирования требований к мощности.
Компьютерное планирование процессов изначально развивалось как средство электронного хранения плана процесса после его создания, его извлечения, изменения для новой детали и печати плана.
Другими возможностями были системы стоимости на основе таблиц и стандартные системы оценки, позволяющие торговым представителям создавать предложения для клиентов и оценивать сроки доставки.
Генеративный или динамический CAPP — это основной фокус разработки, возможность автоматически генерировать планы производства новых продуктов или динамически обновлять планы производства на основе доступности ресурсов. Генеративный CAPP, вероятно, будет использовать итеративные методы, в которых простые производственные планы применяются к автоматической разработке CAD/CAM для уточнения первоначального производственного плана.
Генеративная система CAPP была разработана на Пекинском станкостроительном заводе № 1 (BYJC) в Пекине, Китай, в рамках проекта ПРООН (DG/CRP/87/027) с 1989 по 1995 год. О проекте сообщалось в журнале Machine Design Magazine. ; Новые веяния» 9 мая 1994 г. С.22-23. Система была продемонстрирована комитету CASA/SME за лидерство в разработке приложений (LEAD) в июле 1995 года. За это достижение комитет наградил BYJC премией LEAD в 1995 году. Для реализации генеративного CAPP в системы CAD, PDM, ERP и CAM были внесены изменения. Кроме того, была создана система управления производством (MES) для управления планированием инструментов, персонала, поставок и логистики, а также для поддержания производственных мощностей цехов.
Генеративные системы CAPP построены на производственных возможностях и мощностях завода. В дискретном производстве проверки «от изделия к детали» выполняются часто, но при рассмотрении крайне нестабильных инженерных проектов и нескольких производственных операций с несколькими вариантами инструментов таблицы решений становятся длиннее, а векторные матрицы — более сложными. BYJC производит станки с ЧПУ и гибкие производственные системы (FMS) по спецификациям клиентов. Мало дубликатов. Генеративная система CAPP основана на уникальных возможностях и мощностях, необходимых для производства конкретной продукции в BYJC. В отличие от системы планирования вариантов процессов, которая изменяет существующие планы, каждый план процесса может определяться автоматически, независимо от прошлых маршрутов. По мере повышения эффективности производства эти улучшения автоматически включаются в текущий производственный комплекс. Эта генеративная система является ключевым компонентом системы CAPP для среды гибкого производства.
Для создания системы генеративного CAPP были созданы компоненты, отвечающие необходимым возможностям:
Параметры используются для создания многомерных дифференциальных уравнений. Решение уравнений в частных производных позволит получить оптимальное планирование процесса и производства на момент создания решения. Решения имели возможность меняться с течением времени в зависимости от способности удовлетворять критериям гибкого производства. Планирование выполнения может быть динамичным и учитывать меняющиеся условия.
Система позволяет быстро вводить в эксплуатацию новые продукты в зависимости от их технологичности. В более сложные системы CAD/CAM, PDM и ERP уже заложена базовая работа по генеративному компьютерному планированию процессов. Задача создания и внедрения системы MES по-прежнему требует выявления возможностей, существующих в данном учреждении, и их использования в полной мере. Созданная система весьма специфична, концепции можно экстраполировать на другие предприятия.
Традиционные методы CAPP, которые линейно оптимизируют планы, не смогли удовлетворить потребность в гибком планировании, поэтому новые динамические системы будут исследовать все возможные комбинации производственных процессов, а затем генерировать планы в соответствии с доступными ресурсами обработки. Например, К.С. Ли и др. утверждает, что «при одновременном рассмотрении задач с множественным выбором специально разработанный генетический алгоритм просматривает все пространство решений, чтобы определить оптимальный план». [2]