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论CAPP的原罪
北京清软英泰信息技术有限公司 罗先海 耿坤瑛
我们先从CAPP的概念谈起,CAPP即计算机辅助工艺设计软件，这是目前通行的概念，这个概念强调的是工艺规划设计，也就是说它主要是为工艺人员服务的，为了达到"放下钢笔、甩掉手册"这个目标，CAPP系统在经过"派生式"和"创成式"的挫折之后，各种商业化CAPP系统应运而生。基于CAPP的概念和目标，衍生出如下原罪。
原罪一：天然的信息孤岛。CAPP生来是为工艺人员提供的辅助工具，是部门级软件，工艺设计的过程、工艺数据的管理与设计、生产、计划、质量、销售、售后、物流等业务部门是脱节的，工艺人员夹在上游的设计部门和下游的生产部门之间，首尾难顾，更不要说为其它应用系统提供相关的数据，而且提供的数据有效性、一致性也很难保证。
如果CAPP没有从本质上解决信息孤岛的问题，不能为其他部门提供所需完整的、有效的、及时的工艺BOM和工艺数据，那么CAPP无非就是实现工艺任务分发、卡片填写、工艺简图绘制、工艺资源维护和辅助选填、材料定额计算等功能。如果CAPP只是解决上述功能，那么并不比在CAD、Excel、Word(可能会做一些简单开发，再辅以一些管理和制度)中做工艺设计出色多少，可能使用上还不如Office办公软件方便，这就是很多企业仍然使用CAD或者办公软件做工艺设计的原因。
企业缺乏实施CAPP的欲望，不外乎两个原因。第一，候选的CAPP产品，只是解决了辅助工艺设计的问题，而且这些解决方案也不是不可替代的。但是，候选的CAPP却不能很好解决企业存在的工艺格式不一致、工艺数据存放零散、不能给其他部门及时有效提供工艺数据等问题（这一点和CAD是类似的，只是CAD的功能是不可替代的，而且PDM/PLM解决了图档管理的问题），这就意味着实施CAPP就是制造了一个信息孤岛，使用越深入，日后打破信息孤岛代价越高。第二，企业优先考虑的往往是"企业级"PDM/PLM和ERP，而不是"部门级"的CAPP。加上PDM/PLM厂商往往不能提供或者不能很好提供兼顾工艺设计和工艺数据、流程管理的"企业级"解决方案，导致了制造企业缺乏实施CAPP的热情，延缓了企业信息化的步伐。
原罪二：CAPP系统对特定CAD软件的依赖。工艺卡片是集文字、表格、绘图等功能的复杂编辑器，使用CAD内核是很顺利成章的，大多数CAPP厂商都有CAD软件背景，加上很多工艺简图直接从设计图纸过来，于是现在大多数CAPP产品都是采用CAD内核的技术路线，甚至很多制造企业也是使用CAD软件编制工艺卡片。这种路线的问题是CAPP对特定CAD图纸支持很好，但是对其他CAD的图纸支持不好，存在图纸转换有损失、打印效果差、转换后修改困难等问题。
但是，现实情况是现在的CAD已经普及、各企业都使用了各种不同CAD软件、逐步从二维过渡到三维、同一企业使用多种CAD软件，CAPP对CAD排他的依赖性反而成了一个重大缺陷，对兼顾企业的使用习惯、系统集成与升级、实施风险控制以及企业的长远利益都是相当不利的。
原罪三：和Office办公软件兼容性差。因为文字、表格处理不是CAD的强项，导致大多数CAPP文字、表格功能有限，而且跟Office兼容不好，现有的Excel和Word格式工艺卡片不能方便迁移到新系统之中，系统中的卡片有自己的文件格式，也不能很好导出为企业大量使用的office格式文件，不利于工艺电子文档的发布和传播。
原罪四：统一企业数据管理和流程管理的障碍。CAPP的出发点就是一个辅助工具，现有的很多CAPP数据存取是文件格式或者少量使用数据库，而不是完全基于数据库的，导致数据组织和管理能力较差。现在CAPP有很多探索和改良，数据管理、工作流、产品结构等传统PDM/PLM的功能也被很多CAPP系统吸收，但是CAPP作为部门级数据管理只能是为企业级数据管理准备相应的工艺数据，CAPP这只小的流程只能是PDM/PLM和ERP主导的企业大流程中的"涓涓支流"，于是集成性特别是和PDM/PLM的集成性越来越成为一个迫切要求，也是企业选型要考虑的一个重要指标。
很多软件提供商提出了PLM/CAPP一体化的口号，但是CAPP跟PDM/PLM的集成只是一种形式上一体化，仍然是两个"内核"，数据模型、工作流引擎、权限管理模型都没有很好统一，所谓的实现集成只是解决了数据的单向传递，而且数据的配置模型、有效性、完整性都不能很好地集成，由于变更引发的数据一致性更无法保证。这种现状跟软件厂商的发展历史是有关系的，早期的CAPP团队为公司的发展立下过汗马功劳，但目前转型困难，转型的代价巨大；不同时期、不同开发团队、不同市场条件和不同技术条件下开发的PDM/PLM和CAPP很难真正一体化。软件企业和制造企业一样，也存在信息孤岛问题。
工艺是连接产品设计和加工制造的枢纽，CAPP处于上游PDM/PLM和下游ERP的接口处，但是如果CAPP数据格式不能被其他部门识别，设计数据和工艺数据不能统一组织，流程不能贯穿企业各部门，那么，消除信息孤岛、全方位信息化、协同工作、快速响应、优化资源配置、增强企业核心竞争力等等只能是概念层面的漂亮口号。如果说20世纪CAPP基本解决了工艺设计效率低下的瓶颈问题，那么21世纪我们要说貌似一体化其实独立的CAPP系统反而成了企业信息化的瓶颈。
基于以上四大原罪，我们有理由怀疑CAPP的概念和原理是否到了需要进行检讨和修正的时候？
随着数控设备和生产自动化的日益普及，参考国外的应用情况，我们认为指导车间工人作业的工艺卡片必将淡出，未来的工艺系统如何和PDM/PLM或者ERP融合、一体化？工艺数据（工艺路线、材料、工时、工装、设备工具等）如何有机统一到一个以BOM为核心的全局企业信息系统中？如何建立多部门、跨企业的业务流程来优化审批、分发、通知、变更的协同机制？有中国特色的CAPP在生产制造日益自动化、企业全面信息化的历史潮流中何去何从？这些问题都是值得软件企业和制造企业深思的。 3/21/2006

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