美擎CAPP连通研发与制造，打通数字化的“任督二脉”

“就算西方国家公开先进的发动机图纸资料，以我们现有的工业能力也生产不出来。”前些年经常有人这么讲，可如今再看，中国不仅生产出来了，而且性能已达世界领先水平。显然，中国已突破高性能发动机制造工艺，让图纸变成了现实。

对于新品研发，“设计出来”和“制造出来”是两回事，因为制造过程不仅涉及工艺、材料和可制造性等因素，还要考虑质量和成本。在刚结束的2024美云智数年度发布会上，美云智数发布了全新的美擎CAPP，一款完全自主的国产工艺管理软件。美云智数数字研发总经理孔凡实表示，美擎CAPP经美的工厂实践和打磨，能帮助制造企业拉通设计与制造，保障数据的一致性，从而缩短产品研发周期、提高产品质量和降低生产成本。

美擎CAPP自主化发展历程

CAPP即计算机辅助工艺设计，是一种利用计算机技术来辅助制造过程中的工艺规划和设计的手段，它能将产品设计数据转化为制造过程数据，帮助制造企业实现生产流程的自动化和智能化。

权威数据显示，目前国内二维CAPP市场份额高于三维CAPP市场份额，但随着企业智能制造的深入，企业对于打通研发端到制造端的工艺数据需求日趋强烈，从而推动三维CAPP市场的快速增长。相较二维CAPP，三维CAPP最大的优势就是基于单一的产品模型驱动设计、工艺、制造的闭环，能最大限度继承设计信息、减少工艺偏差、降低生产过程的返工率、加快产品上市的进度。

在三维设计数据管理领域，美的已实现通过CAD工具集成提取产品模型、生成产品结构(BOM)信息，为三维工艺设计的变革奠定了基础，而美擎CAPP的推出也是基于美的三维设计数据管理开发和应用经验而来。

孔凡实表示，由于集团生产的品类增多以及客户定制化需求的快速增长，原有部署的工艺设计管理系统已经难以适应新形势下的产品研发设计需求，面临产品研发不能与生产制造高效传递数据，极大地制约了研发制造效率，造成诸如新品转化慢、上市周期长、试制试产频次多，成本高、协同开发不足等问题，同时给生产端带来如品控一致性差，量产后问题多，以及工艺数字化短板，工艺设计效率低，无沉淀等问题。

2018年10月，为解决研发设计与生产制造之间的数据传递，美的开启工艺管理系统的自主化探索。针对工艺用户的痛点，搭建第一版自主化系统架构(开发架构、权限机制、流程引擎等)，在工业技术、洗衣机、厨热试点上线。2022年7月，在业务层面已实现终端与工业技术本业群系统融合，拉通员工管理、计划排产，实现工人上岗精细化管理。到2022年10月，实现工艺标准在线管理，拉通研发可制造性评审及现场量产改善数字化管理。直到四年后的现在，美的基于对工艺设计管理的探索实践形成了美擎CAPP产品。

目前，美擎CAPP已在集团内部全面部署，实现了对国外CAPP系统的替代。美擎CAPP是基于三维结构化工艺设计系统，能支撑工艺工程师在可视化环境中实现产品的工艺设计，协助美的提高设计、工艺与制造的协同效率与质量，实现智能化制造升级，缩短试制试产周期30%，减少模具更改率10%。

四年前，美的为工艺管理系统定下的目标是从少试制试产到零试制试产，最终实现覆盖全品类的设计即生产、生产即销售的极致目标。如今目标已经实现，美擎CAPP也将作为一款成熟的产品正式加入美云智数产品序列，为美云智数端到端全价值数字运营体系赋能。

美擎CAPP连通研发与制造

美擎CAPP发布对于美云智数的意义是什么？就此问题孔凡实表示，美擎CAPP让研发和制造衔接了起来，贯通了研发设计到生产制造之间的数据鸿沟，做到了数据的精准传递，同时填补了美云智数端到端价值链的空白点，使得美云智数的全价值链体系更加完整和完善。除了对美云智数有重大意义，对中国自主工业软件的发展而言，中国又多了一款国产CAPP软件品牌，用户也多了一种选择。

孔凡实详细介绍了美擎CAPP所支撑的六大场景应用，包括工艺项目管理、可制造评审、工艺仿真、三维工艺设计、产品改善、工程变更，这些功能将有力地支撑企业打破研发与制造的鸿沟，帮助企业构建高效的研发转换工艺管理平台。

对于工艺项目管理，美擎CAPP通过建立工艺研究项目管理流程，从立项、方案设计、试制、试产、结项、推广，对工业项目管理过程进行任务管控，同时汇总各项目交付物，通过过项目共享及复制功能，可将成功项目推送给其他工厂或事业驱进行复制推广。

对于可制造评审，美擎CAPP以工艺路线为主轴，梳理、完善工艺标准，同时在新产品开发阶段的可制造性评审，综合方案评审、问题改善等环节，实现对工艺标准的査询、关联应用，达到工艺标准前移、工艺一致性拉通，缩短开发周期，减少修改模次数，提高产品直通率和生产效率的目标。

对于工艺仿真，通过统一的工艺数据模型，将制造过程中涉及的人、机、料、法、环等要素进行关联管理，为虚拟试制提供数据支撑。在仿真领域，美云智数拥有全球领先的工业仿真软件之一——美擎仿真，利用仿真去进行工艺优化，包括装配人机工艺、自动化工艺机器人工艺、物流规划、产线设计等内容，这也是美擎CAPP对标国际能力的一个核心优势。

对于三维工艺设计，美擎CAPP基于3PR模型的数字化工艺设计:产品、工艺(Process)、工厂、制造资源整合统一从产品制造工艺的维度，把工厂、产线及制造资源与产品的结构、零部件及三维数模有机结合，形成单一数据源，连接设计与制造，指导生产执行。

对于产品改善，美擎CAPP的主要目的是实现透明化，并提高现场人员与产品工艺对于预警的重视程度。当产品改善深化应用后可以实现以下需求，即实现改善过程管理及沉淀、异常预警在线化、数据驱动等价值。该功能可使稽查问题闭环时间缩短10%，预警准确率超过95%，产品损耗降低20%。

对于工程变更，美擎CAPP通过搭建工程变更管理闭环体系，建立严格的变更业务流程，记录更改涉及的全部对象的变化，保证产品信息的完整性，提升工程变更合规性，降低工程变更项目风险，快速响应市场需要，改进产品的薄弱环节，提高产品质量，满足工艺业务日益增长的数字化管理需求。

与国内其它CAPP相比，美擎CAPP具备两大领先应用优势：一是通过统一的工艺数据模型，将制造过程中涉及的人、机、料、法、环等要素进行关联管理，为虚拟试制提供数据支撑，极大地缩短了产品研发周期，并降低了生产成本；二是解决了研发、工艺和制造的数据同源问题，通过工艺数据结构化及支持下游数字化制造，实现产品从设计到制造的无缝衔接，实现信息共享和协同工作。

打造中国本土的CAPP系统

随着中国智能制造战略的深入推进，企业的业务系统都需要考虑如何支撑智能制造的发展需求。作为打通研发设计到生产制造的关键软件，CAPP的应用越来越受到企业高层的重视。通过实施CAPP，企业将人员从繁琐的工艺设计中解脱出来，提升了工艺设计效率，促进工艺标准化建设，也有力地推动着企业智能化应用的深化。

“但无论是哪种CAPP软件，必须具备以人为本的宜人化操作、具有高效的工艺编制手段，以及具有良好的开放性和集成性。”孔凡实说，美的之所以选择发展自己的CAPP，主要在于当初部署的CAPP系统已经无法适应集团新产品研发对效率、周期和成本提出的新需求，体现在原有CAPP系统在工艺数字化能力上的不足，如存在设计、工艺、制造脱节，工艺知识缺乏沉淀，无法高效地支撑起多样化、定制化和智能化的产品研发需求。在另一方面，基于美的数字化实践经验而形成的工业知识和系列软件，通过美云智数对外输出，已经形成相对完善的端到端全价值链卓越运营能力，而发展自主化的CAPP软件是整个体系的重要一环。

随着美擎CAPP的正式发布，如今的美云智数就像武侠世界的顶级高手，打通了从研发设计到生产制造的“任督二脉”，进一步提升了美云智数在研、产、供、销、服的全价值链运营能力，让产品和方案自主高效。而相比单独的CAPP系统部署，美擎CAPP的部署可以充分依托美云智数的研、产、供、销、服全链路的数字化体系，实现设计、工艺和制造之间业务的高度集成和全域数据的一致化，不再是单一的设计、单一的系统开发和单一的生产应用，它们之间有密切的联系，能展现出生产系统的集成优势。这样能让CAPP运作时获取信息更准确、简单、快速，效率应明显高于单独的CAPP系统，在智能化方面，能够处理复杂多样的产品。

值得一提的是，美擎CAPP已成功入选“广东省核心软件攻关工程”，这意味着美云智数代表了国内CAPP产品的灯塔水平，成为工艺管理领域国产化替代的“领航者”。

当前，工业制造能力已成为支撑中国全球实力的一个重要基础，而推动制造业的高端化、智能化和绿色化发展，也成为国家持续推动中国经济转型和工业实力壮大的重大战略，这一过程不容有失。因此，推动工业软件的自主化保障中国工业稳步升级，是未来的必然趋势和要求。美云智数作为中国自主工业软件发展的引领者，已形成涵盖研发、生产、供应链、营销和服务的全价值链业务产品线，将以高度自主可控的工业软件支撑中国智能制造升级进程。