CAPP(Computer Aided Process Planning)是工艺设计与计算机技术的融合技术,它在企业信息化建设中起着举足轻重的作用。随着信息化制造对工艺设计系统的要求越来越高,基于知识的CAPP专家系统越来越引起人们的重视。对CAPP专家系统进行深入研究已经成为人工智能技术应用研究中的热点问题之一,但经过多年研究,CAPP专家系统仍然存在许多问题,它主要表现在应用范围依旧十分狭窄,所能实现的功能还是很单一,并且解决问题的能力并不高。CAPP专家系统的核心问题,即机加工工艺线路自动排序和机加工工序工步自动排序,至今还未得到彻底解决。因此,本文主要针对CAPP专家系统的自动排序问题,提出一系列解决方法和实现手段,同时为CAPP专家系统自动排序的研究开辟一个新方向。本文的研究工作取得的主要成果包括以下几个方面:一、以比较合理的零件信息描述方式(以加工要素描述)构筑了CAPP专家系统的输入信息结构,为CAD/CAPP集成准备了条件,即指出了CAPP系统所必须的零件描述信息,在实现CAD/CAPP集成时,就可以考虑将这些信息融入到CAD中;二、非回转体零件的描述问题一直以来是一个难点,但本文采用一种崭新的方法,即用六个空间视面和加工要素法线方向来描述非回转体,为解决这一问题作出了自己的努力;三、提出了CAPP零件信息二次输入法,即完成了前面所提到的零件加工要素信息的输入后,还要填写一张加工要素隶属关系表,只有这样,才能最终确定零件加工要素之间的空间位置关系。正是基于这一点,工艺自动排序才得以实现;四、用数据库而不是文件来存储工艺知识,并综合利用各种知识表达方式,即数据表字段列表示法、数据表记录行表示法和程序表示法来表达工艺知识,为工艺知识库设计探索了一条新路;五、以比较合理的推理方式实现了CAPP专家系统的推理机制,即采用基于单个加工要素的正向推理法、基于单个加工要素的数据表字段列顺序控制法和基于多个加工要素的数据表记录行顺序控制法,使得CAPP专家系统的推理能力有了很大提高,其实用性得到了加强;六、运用了知识库与事实库相结合的技术,用知识库来存储工艺知识,用事实库来存储零件特征信息以及推理所得的中间结果,从而有效地克服了单一知识库的不足,使得知识库的功能得到很大扩充。七、用VB完成了一个CAPP专家系统的原型系统,较全面地建立了不同类型零件的加工方法和工艺排序规则集,并达到初步的实用要求。本文的研究目的在于攻破CAPP专家系统在某些方面的技术难题,从而为CAPP专家系统的发展起到抛砖引玉的作用。