Обычно в системах CAPP могут использоваться два типа подходов:
- Альтернативный подход
- Генеративный подход
Первый подход заключается в модификации технологического плана предыдущей части для получения нового технологического плана.
В этих системах, части обычно классифицируются в различные группы, называемые "семействами", в соответствии с их основными характеристиками. Для каждого "семейства" создается база данных, в которой хранится геометрическая и производственная информация.
Для получения технологического плана новой детали ее сравнивают с существующими в базе данных на основе ее геометрии. Следовательно, прежде чем проводить сравнение в базе данных, необходимо определить геометрию детали.
Основным недостатком такого подхода является то, что качество планирования процесса зависит от качества алгоритма, который проводит согласование модели, и от качества предыдущих планов процесса в базе данных.
Генеративный подход для систем CAPP автоматически генерирует новый индивидуальный технологический план для каждой детали с помощью алгоритмов, которые анализируют информацию о детали и затем определяют соответствующие производственные процессы.
Информация о материалах и других факторах синтезируется системой, поэтому обычно в качестве входных данных приводится подробное описание детали. Этот подход использует основанные на знаниях методы и предоставляет разработчикам быстрые консультации по планированию технологических процессов.
Однако эти системы нуждаются в алгоритме, эмулирующем человеческий опыт, поэтому необходим искусственный интеллект (ИИ).
Нехватка квалифицированных специалистов по технологическим планам во многих промышленно развитых странах, дала толчок внедрению искусственного интеллекта в системы CAPP.
Тем не менее, эти системы все еще далеки от полного удовлетворения с точки зрения эффективности. Хотя альтернативный подход имеет много ограничений, которые могут быть решены с помощью генеративного подхода, он широко используется поскольку обеспечивает реалистичные технологические планы и соотношение точность-эффект.
В таких системах CAPP следует учитывать четыре элемента:
- Входные данные, которые содержат геометрическую и другую информацию детали
- Выходные данные, то есть технологический план детали
- Базу данных, которая содержит "семейства" деталей, используемых для согласования моделей
- Алгоритм с правилами принятия производственных решений
Современные ученые предлагают три основных этапа в системе CAPP, основанной на вариантном подходе:
1.
Во-первых, из CAD-модели, содержащей всю геометрическую и проектную информацию детали, требуется этап подготовки данных для извлечения имеющейся информации.
Этот этап, обычно известный как распознавание признаков или распознавание фигур, является важным шагом в процессе. Традиционно эксперт извлекал из чертежей детальную информацию, которая впоследствии будет использована в процессе планирования.
Системы CAPP должны уметь распознавать и анализировать полную геометрию 3D-модели САПР, определять параметры и извлекать их, а затем экспортировать все данные в выходной файл, который станет входным для следующего этапа работы системы.
2.
После завершения этапа подготовки данных применяются правила системы, касающиеся принятия производственных решений.
В эту базу данных включена подробная информация о технологии изготовления и эксплуатации деталей. Результатом этого этапа является последовательность производства, которая успешно выстраивает форму цели.
3.
Этап постобработки готовит данные для реального производства.
После этапа постобработки CAM-система генерирует NC-код, позволяющий автоматически изготавливать фигуру цели от CAD-модели до готовой детали. Этот шаг выходит за рамки проведенного исследования, в котором основное внимание уделяется новому алгоритму получения точности распознавания формы и этапов согласования модели.