PDM与ERP集成基本原理

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2.1产品数据管理概述
 
       PDM最早出现在20世纪80年代后期,目的是为了解决大量工程图纸、技术文档以及CAD文件的计算机管理问题,后来逐步发展到产品开发中的三个领域:设计图纸和屯子文档的管理,物料清单(BOM)的管理以及工程文档的集成、工程变更请求/指令的跟踪与管理。现在所指的PDM技术源于美国的叫法,它是对工程数掘管理、文档管理、产品信息管理、技术数据管理、技术信息管理、图形管理及其它产品信息管理技术的种概括与扩展。
 
 
2.1.1产品数据管理的概念
 

       PDM是Product Data Management(产品数据管理)的缩写,是指某一类软件的总称。国际咨询公司CIMdata总裁EdMiller这样定义:“PDM是一门用来管理所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。”。
 
 

       而Gartner Group公司的D.Burdik在1995年把PDM定义为“PDM是为企业设计和生产构筑一个并行产品艺术环境的关键使能技术,一个成熟的PDM系统能够使所有参与创建、交流、维护设计意图的人在整个生命周期中自由共享和传递与产品有关的所有异构数据。”
 
 

       从以上论述,可以得到这样的理解:从技术的角度,PDM是一种管理技术,是管理所有与产品相关的信息和过程的技术;从软件系统的角度,PDM是一种管理软件,是提供帮助工程师以及其它人员管理产品资料与开发步骤的一种软件系统,它提供数据、文件、又档的更改管理版本管理、产品结构管理和工作流程管理等基本功能;从工具的角度,PDM是建立在数据库基础上的一种软件技术,是介于数据库和应用软件之间的软件开发平台,它可以集成或封装多种开发环境和工具。
 
 

       因此清软英泰PDM是企业全局信息集成的理想平台;是支持企业过程重组、实施并行工程和CIMS工程的使能技术;同时它也是一个面向对象的电子资料室,能够集成产品生命周期内的全部信息。目前,PDM是一门相当热门并且快速成长的技术。它得到美、欧、日等工业发达国家企业界的高度重视。据美国CIMdata公司预估,今后五年PDM的应用将以30%的年增长率发展。PDM在我国刚刚起步,就得到我国企业界的广泛关注,并得到共识。
 
 
2.12产品数据管理的体系结构
 

       PDM的体系结构如图2.1所示。它是以网络环境下的分布式数据处理技术为支撑,采用C/S(客户服务器)体系结构和面向对象的设计方法,实现产品全生命周期的信息管理,协调控制工作流程和项目进度,在企业范围内建立一个并行化产品开发协作环境。
 
 
PDM系统一般由以下四个层次组成:
 

       (1)用户界面层。向用户提供交互式的图形界面,包括图视化的浏览器、各种菜单、对话框等。通过图视化用户界砸,用户可以直观方便地完成管理整个系统中各种对象的操作,它是PDM系统中最上层。
 

       (2)功能模块和开发工具层。根据管理目的,PDM系统提供绘用户的基本功能的应该有:电子仓库和文档管理、工作流管理、工程变更管理、产品结构及配置管理等。
 

       (3)框架核心层。提供实现PDM各种功能的核心结构和框架,屏蔽异构操作系统、网络、数据库的特性,实现对数据的透明化操作。
 

       (4)系统支持层。以关系数据库系统为PDM的支持平台,通过关系数据库提供的数据操作功能支持PDM系统对象在数据的管理。
 
 
2.1.3产品数据管理的主要功能构成
 

       清软英泰PDM系统将所有与产品有关的信息和过程集成在一起进行管理。它研究的对象是产品,主要功能有:
 
(1)电子仓库及文档管理(DataVaultand Document Management)。
 

       电子仓库无疑是PDM系统中最基本、最核心的功能,是实现PDM系统中其他相关功能的基础。所谓电子仓库(DataVault),就是在PDM中为实现某种特定数据存储机制的元数据(管理数据的数据)库及其管理系统。
 
 

       它保存了所有与产品相关的物理数据和文件的元数据,以及指向这些数据的指针,一般是建立在关系数据库基础上,主要保证数据的安全性和完楚性,并支持各种查询与检索功能。它由管理数据的数据(元数据)以及指向描述产品不同方面的物理数据和文件的指针所组成,可以方便地实现以产品数据为核心的信息共享。
 
 

       面向对象的数据组织方式能够提供快速有效的信息访问,实现信息透明、过程透明。一个完全分布式的电子仓库能够允许用户迅速无缝地访问企业的产品信息,而不用考虑用户和数据的物理位置。
 
 

       在产品的整个生命周期中与产品相关的信息是多种多样的,它们包括设计任务书、二维图纸、三维模型、技术文件、各种工艺文件、合同文本、技术手册等,这些文档分属不同的部门,具有动静态特性。设计部门中的设计规范、标准、技术参数文件等是在设计过程中保持不变的静态文档,而在设计过程中生成的零部件二维图纸、三维模型、技术文件、测试报告等属动态文档,这些动静态文件都是文档管理的对象。按照文档种类进行划分,可以将文档分为文本文件、数据文件、图形文件、图像文件、表格文件等。
 
 
这就需要相应的文档管理具有以下的功能:

       1)浏览与导航:可按对象属性进行文档查询,即可根据文档的类型、名称、状态、所属的项目、创建日期、所有者等属性进行查询,也可查询该文档描述的零部件情况。可以利用编辑器打开文件,并在权限许可范围内直接进行修改。
 

       2)分类归档:提供按照不同类型的文档进行分类查询、分类归档,一方面缩短了信息查询的时间,另一方面使得相关产品信息的描述更直观、更清晰。
 

       3)版本管理:在产品设计过程中,经常存在设计修改及产品变型的情况。设计修改将引起材料明细表的改变。进而影响工艺规划,还会带来制造方面的一系列变化。在这种情况下,如何保证数据的一致性是非常重要的问题。版本管理将文档的每一次变化设置为不同的版本,保证在特定的时间阶段对应特.定有效的数据。
 

       4)安全控制:安全控制是文档管理最关键的要求,文档管理要求能控制数据创建、修改、存储和访问。PDM通过对不同的用户设置不同的操作权限,使得他们在规定的权限下处理规定范围内的文件,保证文档不被非法盗用和修改,从而保证文件在计算机中的安全。同时,将共享的文档放置在共享电子仓库中。此外,还提供定期数据备份的功能。
 
 

       (2)产品配置管理(Product Configuration Management)。特定条件下的产品结构称为配置,其中条件成为配置条件。在不同配置条件下形成的产品结构的不同配置,称为产品结构的配置管理。PDM系统通过有效性配置规则对系列化产品的不同配置讲行管理。
 
 

       产品配置管理以电子仓库为底层支持,以物料清单BOM(BillofMaterial)为其组织核心,把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来,对产品对象及其相互之间的联系进行维护和管理。产品配置管理能够建立完善的BOM表,并实现其版本控制,高效、灵活地检索与查询最新的产品数据,实现产品数据的安全性和完整性控制。
 
 

       产品配置管理能够使企业的各个部门在产品的整个生命周期内共享统一的产品配置,并且对应不同阶段的产品定义,生成相应的产品结构视图,比如设计视图、装配视图、工艺视图、采购视图和生产视图等。
 
 
(3)工作流管理(Workflow Management)。
 

       电子仓库实现了对产品数据的管理、工作流管理则是为了实现开发过程管理与控制。工作流管理是定义和控制数据流动的基本过程,管理数据流向,以及在项目生命周期内跟踪所有事物和数据的活动。
 
工作流管理内容包括工作流管理与历史信息管理两个方面。

       工作流管理是定义并管理产品设计和制造流程,即管理企业产品开发流程模型。通过工作流管理,企业可以定义产品开发和数据的审批流程,分配各流程的用户。在长期的生产实践中,每个企业都形成了自己的产品开发研制工作流程。
 
 

       一般来说,新产品的开发首先需要分析市场需求,提出可行性报告,然后要经过初步设计、样机生产、新产品鉴定等阶段。通过鉴定以后,才能定型并批量生产。初步设计阶段,又可细分为原理设计、方案设计、结构设计、审查、工艺设计等阶段。
 
 

       每个阶段都对应有特定的任务,要求达到既定目标。传统的产品开发流程是串行式的,往往是装配设计完成后才能进行零件设计,零件设计完成后才能进行工艺设计。设计中的错误只有到样机装配时才能发现。通过工作流程定义和优化,可以在计算机中建立一个并行的工作流程环境。设计人员完成初步设计可以马上提交给所有审查人员,工艺人员也可同时对零件进行工艺分析。
 
 

       历史信息管理是管理各项任务的完成情况及其过程记录,便于将来查询。一个严密的管理体系应当能保证每个重要数据都是可跟踪的(Traceability)。企业管理实际也要求用户应有权查看图档操作历史纪录,图档修改历史纪录,任务执行情况和工作进度等信息、。此外,还应方便地进行用户登录信息,有关用户操作信息,项目的创建、修改和应用程序执行等信息的查询和统计。
 
 
(4)产品结构管理。
 

       设计生产活动是以产品为中心组织的,与此相对应所有设计生产数据也是以产品为单位组织的。一个产品由部件组成,一个部件又是由零件按照特定的装配关系组装起来的。由此形成了分层树状结构,称为产品结构树。
 
 

       产品结构管理主要指产品结构层次关系管理,及管理零部件基本属性。每个零件、部件对象都有自己的属性,如零部件的标识号、名称、版本号、数量、材料、类型(自制件还是外购件)、创建的时间日期、设计者、审核人等等。零部件有了属性,就可以按照单个或多个属性进行单独或组合查。
 
 

       另外,通过建立零件与部件间的关联关系可以建立产品的层次关系。产品结构树在任务的执行过程中不断被丰富,各个节点存放有设计任务书、产品图纸、工艺规程、计算说明书、工装图档等技术文档。便于不同需求的用户快速访问。用户可以根据产品类型、子类型、产品、部件、组件、零件等来定义和修改产品结构树,并将产品结构数据存放到数据库中。
 
 

       产品结构树完整地定义了产品所有零部件设计信息,从所有零部件属性中就可以得到完整的产品明细表(BOM)。在企业中,不同部门需要的产品信息是不同的。产品BOM袁、在其生命周期的不同阶段也具有不同内容,形成了产品结构的多视图。如产品在生产阶段是按零件类型如轴类、箱体类等不同类型组织生产的,这时的BOM是制造视图:产品在计划部门BOM则表达了哪些是标准件,哪些是外购件,需要什么材料,归哪个车间生产,此时是BOM计划视图。从任何一个视图应该能访问到产品的所有数据,而且应保证不同视图的BOM表的一致性。
 
 
(5)零件分类管理与检索。
 

       零件分类管理就是将企业的零件按照相似性原则划分成若干类。其中典型的零件分类方法就是成组技术,其核心就是利用事物的相似性,找出该类中的典型事物加以研究,总结出内在规律,并制定出处理它们的一般原则和方法。零件的代码应包括两部分:零件的标识码和分类码。
 
 

       标识码可以是零件的图号,但它必须是唯一的;分类码描述的是零件的功能、结构生产工艺等信息,它反映的是一类对象的特点,可以不唯。在成组生产时,二者必须结合起来应用。采用分类编码系统的好处有以下几个方面:可以达到自动检索零件的目的;可以减少相似零件的数目,消除重复设计零件,减少设计和绘图的工作量;可以进行成组工艺设计,由计算机自动生产工艺,节约大量重复性的劳动,提高了工艺设计水平。
 
(6)项目管理。
 

       项目管理是一种为了在确定的时间范围内,完成一个既定的项目,通过一定的方式合理的组织有关人员,并有效的管理项目中的所有资源(人员、设备等)与数据,控制项目进度的系统管理方法。
 
 

       项目管理包括两个方面:其一是项目组织,即根据项目的特点和项目的计划,围绕项目合理组织项目中的人员,有效管理项目所需的各种资源和数据,保证项目按计划顺利完成。其二是项目控制。即围绕项目跟踪其进度,掌握其各项工作现状,以便进行适当的资源分配和进度调整。在具体实施项目的过程中,随时对项目进行跟踪,以使项目按计划规定的进度、技术指标完成,并提供现阶段工作的反馈信息,以利后续阶段的顺利开展和整个项目的完成。
 
(7)电子协作。
 

       电子协作主要实现人与PDM数据之间高速、实时的交互功能,包括设计审查时的在线操作、电子会议等。图2.2描述了PDM应用系统各功能之间的关系。
 
图2.2PDM应用系统各功能之间的关系
 
 
2.2企业资源计划(ERP)概述
 

       MRP是60年代初在美国发展起来的一种新的生产管理技术。在该系统中使用物料清单(BOM)对系统的最终产品需求展开为制造过程对零部件和原材料的需求。在考虑现有存储和生产提前期的前提下,下达制造或采购计划。MRP没有覆盖企业的全部生产经营活动,具有一定的局限性。
 
 

       为了使计划覆盖整个企业的生产经营活动,同时使计划更合理、切合实际,在MRP的基础上,向上扩至企业的商业计划(Business Planning)、主生产计划:向下扩展至车间层的作业计划及车间的订单控制,并对各级计划进行能力核算平衡,使计划合理和可行。同时,在各级计划的执行过程中,如果某级计划的实际执行情况偏离了原计划,应对该计划乃至上级计划进行必要的调整,形成一个闭环的生产计划与控制系统,即制造资源计划(MRPⅡ)系统。
 
 
2.2.1企业资源计划的概念
 
2.2.1.1ERP系统的管理概念
 

       ERP的主要宗旨是将企业的各方面资源(包括人力,资金,物料,设备,信息,时间,方法等方面)充分调配和平衡,通过Internet连接到一起,实现企业由相对封闭走向现代的转变,为企业减少库存,加快资金周转,提高生产效率,降低成本,提高客户服务水平等方面提供强有力的工具,同时为高层管理人员经营决策提供科学的依据,以有效提高盈利水平,最终提高企业的全面竞争力。
 
 
ERP的一个重要特点,就是体现管理信息的高度集成,这是ERP同手工管理的主要区别。管理信息集成的实现,有以下几个方面的要求:

       (1)信息必须规范化,有统一的名称、明确的定义、标准的格式和字段要求;

       (2)信息的处理程序必须规范化,处理信息要遵守一定的规程,不因人而异;

       (3)信息的采集、处理和报告有专人负责,责任明确,没有冗余的信息采集和处理工作。保证信息的及时性、准确性和完整性;

       (4)在范围上,集成了供应链所有环节的各类信息;

       (5)在时间上,集成了历史的、当前的和未来预期的信息;

       (6)各种管理信息来自统一的数据库,既能为企业各有关部门的管理人员所共享,又有使用权限和安全保密措施;

       (7)企业各部门按照统一数据库所提供的信息和管理事务处理的准则进行管理决策,实现企业的总体经营目标。
 
 

       管理信息集成的效果,决不是简单的数量叠加,而是管理水平和人员素质在质量上的飞跃。信息集成和规范化管理是相辅相成的,规范化管理是ERP运行的结果,也是运行的条件。应当按照统一的程序和准则进行管理,既不因人而异,随心所欲,又要机动灵活,适应变化的环境。在剧烈竞争的市场经济环境下,管理信息集成系统必将成为所有制造业在经营生产中必不可少的手段。
 
 
2.2.1.2ERP的基本功能
 

       ERP的功能非常强大,设计企业生产过程中的许多方面,其基本功能体现在以下几个方面:
 

       (1)超越MRPⅡ范围的功能集成,包括企业内的物流、资金、质量、流程作业、配方、产品数据、维护、实验室和仓库管理。
 

       (2)支持混合方式的制造环境,包括既可支持离散的又可支持流程的制造环境,按照面向对象的业务模型组合业务过程的能力和在国际范围的应用。
 

       (3)支持能动的监控能力,提高业务绩效,包括在整个企业内采用控制和工程方法,模拟其功能,具有决策支持和用于生产及分析的图形能力。
 

       (4)支持开放的客户机/服务器计算环境,包括C/S(客户机服务器体)体系结构,GUI(图形用户界面),CADE(计算机辅助设计工程),面向对象技术,使用SQL关系型数据库查询,内部集成的工程系统、商业系统、数据采集和外部集成的环境。
 
 
2.2.1.3ERP系统的特点
 

       从本质上看,ERP仍然以MRPⅡ为核心,但是它在功能和技术上远远超越了传统的MRPⅡ系统,它是以顾客驱动的、基于时间的、面向整个供应链管理的企业资源计划。ERP的核心在于实现对整个企业供应链的有效管理,它是一个以供应链管理为核心的涉及诸多方面的功能的集成,其特点有以下几点:
 
(1)体现对整个供应链资源进行管理的思想。

       在知识经济时代仅靠企业自己的资源不可能有效地参与市场竞争,还必须把经营过程中的有关各方,如供应商、制造工厂、分销网络和客户等共同纳入一个紧密的供应链中,才能有效地安排企业的产、供、销活动,满足企业利用全社会一切市场资源快速高效地进行生产经营的需求,以期进一步提高生产效率和在市场上获得产品竞争优势。
 
 

       换句话说,现代企业的竞争不只是指同行业范围内生产同一产品的单一企业与单一企业间的竞争,而是指一个企业供应链与另一个企业供应链之间的竞争。ERP系统实现了对整个企业供应链的管理,适应了企业在知识经济时代市场竞争的需要。
 
 
(2)体现精益生产、并行工程和敏捷制造的思想。
 

       ERP系统支持对混合型生产方式的管理,其管理思想表现在两个方面:其一是“精益生产(Lean Produttion)”,它是由日本人首先提出的一种企业经营战略体系。即企业按大批量主产方式组织生产时,把客户、销售代理商、供应商和协作单位均纳入生产体系,企业同其销售代理、客户和供应商的关系,已不再只是简单的业务往来关系,而是利益共享的合作伙伴关系,这种合作伙伴关系组成了一个企业的供应链,这即是精益生产的核心思想。
 
 

       其二是“敏捷制造(Agile Manufacturing)”。当市场发生变化,企业遇到特定的市场和产品需求时,企业的基本合作伙伴不一定能满足企业新产品的开发生产的要求,这时,企业可以组织一个由特定的供应商和销售渠道组成的短期或是一次性的供应链,形成“虚拟工厂(Virtual Enterprise)”。
 
 

       把供应和协作单位看作是企业的一个组成部分,运用“并行工程(Concurrent Engineer)”方式,组织生产,用最短的时闯将新产品投入市场,并时刻保持该产品的高质量、多元化和灵活性,这既是“敏捷制造”的核心思想。
 
 
(3)体现事先计划于事中控制的思想。
 

       ERP系统中的计划体系主要包括:主生产计划、物料需求计划、能力计划、采购计划、销售执行计划、利润计划、财务预算和人力资源计划等,而且这些计划功能与价值控制功能己完全集成到整个供应链系统中。
 
 

       另一方面,ERP系统通过定义事务(Transaction)处理相关的会计核算科目与核算方式,以便在事务处理发生的同时自动生成会计核算分录,保证了资金流与物流的同步记录和数据的一致性。从而实现了根据财务资金现状,可以追溯资金的来龙去脉,并进一步追溯所发生的相关业务活动,改变了资金信息滞后于物料信息的状况,便于实现事中控制和适时做出决策。
 
 
2.2.2企业资源计划系统的体系结构
 

       企业资源计划系统ERP由销售、生产、采购、库存、财务、人力资源、质量和客户关系等项管理的模块和售后服务模块构成,其结构及相互关系如图2.3所示。
 
图2.3ERP系统的组成体系结构
 
 
2.2.3企业资源计划的主要功能模块
 

       ERP是将企业所有资源进行整合集成管理,简单的说是将企业的三大流:物流,资金流,信息流进行全面一体化管理的管理信息系统。它的功能模块不同于以往的MRP或MRPⅡ的模块。
 
 

       在企业中,一般的管理工作主要包括三方面的内容:生产控制(计划、制造)、物流管理(分销、采购、库存管理)和财务管理(会计核算、财务管理)。这三大系统本身就是集成体,它们互相之间有相应的接口,能够很好的整合在一起来对企业进行管理。
 
 

       另外,要特别一提的是,随着企业对人力资源管理重视的加强,已经有越来越多的ERP厂商将人力资源管理纳入了ERP系统的一个重要组成部分,对这一功能,我们也会进行一下简要的介绍。
 
 
2.2.3.1财务管理模块
 

       企业中,清晰分明的财务管理是极其重要的。所以。在ERP整个方案中它是不可或缺的一部分。ERP中的财务模块与一般的财务软件不同,作为ERP系统中的一部分,它和系统的其它模块有相应的接口,能够相互集成,比如:它可将生产活动、采购活动输入的信息自动计入财务模块生成总账、会计报表,取消了输入凭证繁琐的过程,几乎完全替代以往传统的手工操作。
 
 

       一般的ERP软件的财务部分分为会计核算与财务管理两大块。
       1.会计核算,会计核算主要是记录、核算、反映和分析资金在企业经济活动中的变动过程及其结果。它由总账、应收账、应付帐、现金、固定资产、多币制等部分构成。
       2.财务管理,财务管理的功能主要是基于会计核算的数据,再加以分析,从而进行相应的预测,管理和控制活动。它侧重于财务计划、控制、分析和预测。
 
 
2.2.3.2生产控制管理模块
 

       这一部分是ERP系统的核心所在,它将企业的整个生产过程有机的结合在一起,使得企业能够有效的降低库存,提高效率。同时各个原本分散的生产流程的自动连接,也使得生产流程能够前后连贯的进行,而不会出现生产脱节,耽误生产交货时间。
 
 

       生产控制管理是一个以计划为导向的先进的生产、管理方法。首先,企业确定它的一个总生产计划,再经过系统层层细分后,下达到各部门去执行。即生产部门以此生产,采购部门按此采购等等。它包括主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、车间控制、制造标准等。
 
 
2.2.3.3物流管理模块
 
物流管理模块它又包括三个方面

       1.分销管理,销售的管理是从产品的销售计划开始,对其销售产品、销售地区、销售客户各种信息的管理和统计,并可对销售数量、金额、利润、绩效、客户服务做出全面的分析,这样在分销管理模块中大致有对于客户信息的管理和服务、对于客户信息的管理和服务、对于销售的统计与分析三方面的功能。
 

       2.库存控制,用来控制存储物料的数量,以保证稳定的物流支持正常的生产,但又最小限度的占用资本。它是一种相关的、动态的、及真实的库存控制系统。它能够结合、满足相关部门的需求,随时间变化动态地调整库存,精确的反映库存现状。
 

       3.采购管理,确定合理的定货量、优秀的供应商和保持最佳的安全储备。能够随时提供定购、验收的信息,跟踪和催促对外购或委外加工的物料,保证货物及时到达。建立供应商的档案,用最新的成本信息来调整库存的成本。
 
 
2.2.3.4人力资源管理模块
 

       以往的ERP系统基本上都是以生产制造及销售过程(供应链)为中心的。因此,长期以来一直把与制造资源有关的资源作为企业的核心资源来进行管理。但近年来,企业内部的人力资源,开始越来越受到企业的关注,被视为企业的资源之本。
 
 

       在这种情况下,人力资源管理,作为一个独立的模块,被加入到了ERP的系统中来,和ERP中的财务、生产系统组成了一个高效的、具有高度集成性的企业资源系统。它与传统方式下的人事管理有着根本的不同。它主要包括以下几个方面的内容;人力资源规划的辅助决策、招聘管理、工资核算、工时管理、差旅核算等。
 
 
2.3PDM与ERP的集成
 
2.3.1集成的必要性
 

       1992年英国拉夫堡大学的wenston教授给集成下了一个定义:集成是指将基于信息技术的资源及应用(计算机软硬件、接口及机器)聚集成一个协同工作的整体,集成包含功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制。
 
 

       随着企业信息化进程的发展,企业所使用的应用软件越来越多,如用于工程设计的CAD,CAPP,CAM,CAE,CAO等软件;用于办公自动化的字处理和制表软件;用于企业经营管理的管理信息系统(MIS)、企业资源计划(ERP)等。
 
 

       这就使得企业在日常的运作中要化大量的精力处理各种数据,特别是在各部门之间进行交流时就要做很多重复性的劳动,使效率降低。例如,设计部门由CAD产生的设计数据材料的参数等,到了仓库或车间就要由人手工再输入到ERP等仓库管理信息系统中。
 
 

       这就客观上要求各系统之间能够实现集成,实现数据共享,提高质量和效率。因此信息集成技术得到了飞速的发展。信息集成的深度和广度也从CAD/CAPP/CAM的集成发展到CIMS的信息集成,进而发展到并行工程的过程集成,直到敏捷制造种的企业集成。
 
 

       随着PDM系统的引入,用户一方面希望它能够实现对各种应用软件所产生的数据和文档进行有效管理:另一方面,也希望在PDM环境中做到应用软件问的信息共享、用户问的协同工作、应再系统与PDM系统中数据对象的一致性以及设计信息与经营管理信息间的集成。
 
 

       PDM和ERP是目前企业建设计算机集成制造系统或实施企业管理信息系统中两个重要的核心,这两种系统最重要的应用领域是制造业。随着ERP和PDM两种系统的发展,两者在功能方面逐渐产生了一些交叉,由于这些交叉内容的存在,导致了一些错误认识的产生,即最明显的一点就是认为某个系统包含了另外一个系统;采用了这个系统,就不采用另外一个系统等等。
 
 

       很显然,PDM与ERP是有差别的,两者的管理对象、管理目标、管理方式和手段都不一样,在项目管理、工作流管理等方面的相互渗透,并不能说明两个系统的相互包容。实际上,只有将两个系统集成到一起,才能发挥二者的作用。虽然两个系统在不同的时间处理不同的任务,但又相互关联,成为一个整体,然而长期以来ERP和PDM被分而治之,造成企业信息交换困难。
 
 

       首先ERP所需要的产品数据不能从PDM系统中自动获得,而需要重新手工录入;其次PDM系统无法对生产制造过程中的频繁更改进行跟踪和反馈,因此不能保证两个系统在数据上的一致性和完整性;又由于企业各部门的数据往往要重复使用,一个错误数据则会造成一条错误链,而且这种数据混乱很难加以修改,当它们被发现时,可能已造成很大损失。
 
 

       综上所述,通过ERP系统不能够得到经过整理的精确数据,而通过PDM系统不能及时了解市场变化而作出快速的响应。实践证明,只有将这两系统集成起来才可能在工程和制造部门之间实现快速和精确地传递信息,加速企业的工作流程,促使整个企业各部门协调工作,才能保证企业的竞争力,给企业带来巨大效益,因此在产品开发的整个生命周期中PDM与ERP的集成是核心和灵魂。要使PDM与ERP做到很好的集成,必须要搞清楚PDM与ERP之间的区别与联系。
 
 
2.3.2PDM与ERP的区别
 

       要实现PDM与ERP这两个系统的集成需要综合分析它们之间在基本功能、出发点、底层技术、系统结构等方面具有不同的特点,从而找到最佳的解决方案。现代PDM系统是从工程实际出发,这使它们在管理企业组织中成为最重要的一部分财产,是一种不可或缺的工具,这些财产包括诸如人们溶入到产品中的智力、财富等。ERP系统的出发点则完全不同于PDM系统。
 
 

       当产品设计目标确定后,ERP系统强调使重要任务得到自动化处理,这些任务是与制造实际产品时的材料管理、人力和设备资源等相关的一些任务。两类系统之间的差别也反映在其底层技术上。ERP系统在结构上一贯以企业组织的其他系统为基础,并且与它们互联。而PDM系统是构建在企业组织的一个基础设施环境之上,这个基础结构支持企业组织快速改变工程计算环境。
 
 

       PDM系统和ERP系统实际上是针对不同目标的应用系统。PDM系统的主要目标是:控制产品配置、使用更改控制和产品生命周期来管理产品定义数据的开发、修改以及并行使用。ERP系统的主要目标是:控制生产计划过程、平衡期望的产品销售情况与制造这些产品所需消耗资源之间的关系。因此,在实际应用中,最佳的方法是将任务分割成不同部分,让不同的系统去执行最适当的任务。
 
 

       PDM与ERP系统的管理对象不同,在体系结构上也有很大的不同,从两个系统管理涉及的对象来说有以下差异:
 
(1)系统管理侧重的范围不同。

       ERP是为组织、协调、计划与控制企业的生产经营活动所采用的生产管理技术。ERP主要管理企业的生产、财务、销售等领域,其宗旨是将企业各方面的资源(人力、资金、信息、物料、设备、时间等)充分调配和平衡,为企业加强财务管理,提高资金运营水平、建立高效供应链、减少库存、提高生产效率、降低成本、提高客户服务水平等方面提供有力的工具,同时为高层管理人员经营决策提供科学的依据,最终全面建立企业的竞争优势。
 
 

       它主要强调对企业人、财、物、产、供、销和质量等资源的管理,关心这些资源的调度、使用和增值,主要服务于企业的财会人员、采购机构、生产规划者或管理决策者;而PDM则是管理所有与产品相关的信息和过程的技术,主要服务于工程设计人员和工程管理人员。
 
 

       很明显,ERP主要应用于生产制造阶段与经营管理,而PDM则多用于产品开发全过程,从产品的概念设计,产品详细设计,一直延伸到生产与后勤管理阶段。PDM的功能涵盖了所有与产品相关的技术信息和技术过程。主要任务是控制产品的配置、使用更改控制和产品信息来管理产品定义数据的开发、修改及使用。因此ERP和PDM在管理侧重的范围方面是不同的。
 
(2)用户方面的不同。
 

       ERP主要服务于企业财务人员、供销机构、生产规划者或管理决策者,其用户界面会针对上述各类用户,结合其特殊的专业知识进行优化并生成适当的数据库信息视图,以便于理解和使用系统。在很多情况下,ERP系统的主要信息形式是打印的计划报告或采购定单等报表文件、主要定义和管理字符数据。
 
 

       清软英泰TIPDM主要服务于工程设计人员和工程管理人员,用于文档操作、成员权限控制、质量保证和专业服务,集中管理了各种形式的数字化产品信息、结构信息、过程信息.CAD文件、CAPP文件、几何模型、图像、非结构化文档等。其基本信息形式为在线图形化又档、BOM和结构树等。
 
 
(3)管理的数据对象不同
 

       ERP管理数据的类型是简单的数据库信息,如字符串、数字报表等:而PDM所管理的产品对象信息是异构数据,数据结构复杂,种类繁多,由CAD文件、三维几侗模型和二维工程图纸等非结构化文档,产品结构化信息过程信息等。
 
 

       即使对相同的数据二者也有不同的理解或侧重点不同,例如对供应链数据,PDM关心的是材料、零件和成套设备等的性能、技术含量、几何形状及其使用方法等,而ERP系统关心的是供应商的能力,如供应的能力、供应时间、运输距离和价格等。
 
 

       两类系统之间的差别也反映在它们所采用的底层技术上。ERP系统在结构上以企业组织的其他系统为基础,并且与它们互联:而PDM系统构建在企业组织的基础设施环境之上,这个基础结构支持企业组织快速改变工程计算环境。从系统的应用上看,PDM与ERP之间的差异主要表现在以下几个方面:
 
(1)捕获产品定义数据方面。
 

       清软英泰TIPDM系统首要且最重要的功能就是捕获和共享任何形式的产品定义数据。该功能的作用贯穿于整个企业之中,从产品设计生命周期的早期阶段就开始发挥作用,而这种关键功能在ERP系统中却并未能得到充分的展示,
 
(2)对共享数据的访问方面。
 

       一旦工程数据登记注册到一个PDM系统中,我们怎样才能做到在不影响其安全性的前提下对它进行数据共享?一个具有优秀体系结构的PDM系统能够利用”电子数据仓库”来保护和存储工程数据。电子数据仓库可能由一个或多个”仓库位景”构成,它们分布在整个异构的网络计算环境中。储存在”电子仓库”中的工程数据根据PDM系统的使用规则,可以被授权用户访问。而ERP系统在产品定义数据共享方面的能力是有限的。
 
(3)配置管理方面。
 

       在产品结构领域和产品配置管理中,ERP系统和PDM系统功能之间的重叠表现得尤为突出。所有企业都会同时使用产品结构的多个视图,这就是产品配嚣管理的概念。通常,多数企业至少会有三类视图:按设计的视图、按生产计划的视图以及按制造的视图。
 
 

       产品结构视图可以看成是对同一产品的部件以不同方式观察的结果。ERP系统因为面向生产计划,所以是按生产计划的视图管理产品配置;而PDM系统则认为在考虑多个设计方案时,对配置管理的要求是从产品计划阶段的早期就开始了。
 
 

       从概念设计到按制造视图管理的各阶段,PDM产品正在不断提升对包含产品配置的产品结构视图的利用效率。在产品设计的整个生命周期中,虽然产品结构有可能按各式各样视图进行重新配置,但产品零部件对象仍然与那些定义它们的数据保持连接关系。这就是PDM视图处理配置管理的最主要优点。
 
 
(4)产品结构和产品定义数据方面。
 

       在许多企业中,产品结构规划是从设计部门编写工程零部件清单开始的。工程部件清单通过手工输入到ERP系统,并且作为创建按计划的视图(AsPlanned)材料明细表BOM的起始点。而创建按计划的视图来确定材料明细表是通过修改工程部件清单实现的,并且与其他计划信息一起来平衡生产需求与现有机器设备、材料以及可直接使用的劳动力资源之间的关系。
 
 

       现代PDM系统已经能够实现产品结构功能,它不仅能够代替传统的工程部件清单,而且提供了一个易于使用的图形界面,让用户可以方便地定位和使用产品定义数据。比较先进的PDM系统都采用了面向对象的数据管理工具,这样就能将产品定义数据与产品结构部件、子装配、装配联系起来。用户能够利用导航工具,沿图形化的产品结构树来确定感兴趣部件的位置,并在此基础上展开描述该部件的产品定义数据。
 
 

       两个系统各自有不同的数据存取方式、访问权限、发送手段、恢复程序和传送数据的方法,通常两个系统所涉及到的数据具有不同的类型,即使对相同的信息提供不同的视图,它们各自有其不同的理解,造成两个系统之间交换信息的困难。
 
 

       但随着企业对产品信息集成和过程集成的进一步要求,PDM与ERP都扩展了一部分对方系统的功能,如PDM从产品设计部门扩展到支持企业范围内的业务处理、所有与产品相关的信息和文档,范围包括车间和制造工程部门。
 
 

       同时ERP也开始支持工程设计方面的功能。ERP系统发布了一些PDM要求的功能,如构件分类、配置管理、扩展的零件信息、文件归档和过程管理等。PDM和ERP系统功能的各自扩展,使许多模块功能可以叠加,如BOM、零件分类、零部件信息描述、组织管理、工作流管理等。
 
 

       由于PDM和ERP系统在信息和功能上有许多重叠,许多实施PDM和ERP的制造企业都将集成PDM和ERP视为实现企业信息化的必然结果。两个系统在技术实现上有许多相似之处,但两者毕竟是面向不同应用领域而开发的系统,它们在处理管理信息的类型和数据交换的格式上仍然存在显著差别。
 
 
目前ERP与PDM系统集成仍存在以下一些问题:
 

       (1)难以做到信息的完全共享。由于在集成的两个系统之间没有一个统一完备的信息描述,目前很多情况下这两个系统之间的集成仅仅只是通过数据文件来实现,只能共享有限的信息。
 

       (2)难以实现两个系统之间的过程集成。在串行工作环境中,信息流动是单向的,设讣和制造过程中的信息不需要交流和反馈;而并行工程则要求产品开发设计人员从一丌始就考虑产品整个生命周期中的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户。PDM和ERP的分别实施使设计和制造过程缺乏必要的和及时的信息反馈。
 

       (3)系统集成之间信息的控制问题。即由谁来产生数据以及控制共同拥有的信息。
 

       (4)组织障碍问题。使用PDM和ERP系统的各部门之间较难接受对方的思想,人为因素阻碍了系统之间的集成,这也是一个不容忽视的方面。
 
 
2.3.3PDM与ERP的联系
 

       PDM和ERP在管理内容、过程发展形式、系统内部运作关系等方面存在着小同程度的区别。但是,正如我们在前文中的介绍那样,现代企业的运作是基于信息流和物料流相相辅相成的一个动态系统,而产品的形成周期涉及PDM和ERP两个领域,所以,基于完整的产品形成周期,以系统的眼光来看,PDM和ERP则在以下几个方面有着密切的联系:
 
 
(1)过程作用对象之间存在着因果关系。
 

       ERP系统中的过程作用对象,即以物理形式出现的零部件或产品,是PDM系统中过程作用对象(从概念角度描述产品状态的几何或拓扑信息)以及过程作用对象之间逻辑关系的物质表现。
 
 

(2)过程的逻辑序列问存在着执行和验证关系。
 

       ERP系统中的生产过程序列是对PDM过程序列产生的信息逻辑关系的物理执行和验证,ERP系统中生产流程的优化基础,以及确定对应物料支持的理论依据,是PDM系统所管理的产品信息和信息逻辑发展、完善的逻辑路线。
 
 
(3)管理目标的一致性。
 

       PDM和ERP在管理目标上有着高度的一致性,PDM和ERP虽然管理的对象和过程存在区别,但是,其管理目标都是试图通过科学的调度和控制,减少失误和返工,在尽可能短的时间内、通过最少的资源耗费、用最为经济的手段和方式、保证产品的最早上市。
 
(4)过程的支持条件有着先天的联系。
 

       即使在前文介绍的区别中,我们也可以发现,产品抽象的几何拓扑信息,既是PDM领域过程开展的产物,也是ERP领域过程开展的活动指导基础和结果验证条件。所以强化PDM和ERP之间的联系,必须利用统一的产品几何拓扑信息对与之相关的过程进行沟通。
 
 
(5)企业的产品是这两个过程序列逻辑关系的耦合结果。
 

       清软英泰PDM中的过程序列按照从整体到局部逐步细化的设计路线开展,而ERP中的过程序列按照从局部到整体的制造、装配过程来进行,而企业的最终产品正是这两个从不同路线和领域丌展的过程序列在时间坐标上的耦合结果。而随着PDM和ERP的发展,它们的部分功能也出现了相互重叠的区域,如产品结构/BOM管理、产品零件的统计及管理等。
 


       因此PDM和ERP两大系统的信息交汇处是产品的材料清单BOM及工艺汇总表,随着PDM和ERP两个系统的不断扩展,两个系统在产品结构上出现了大面积的重叠,很自然地可以使用PDM和ERP两大视图,以产品结构为桥梁把它们集成在一起。
 
 
2.3.4PDM与ERP集成的三个层次
 

       PDM和ERP的集成是一个很复杂的过程,既要了解各个系统本身的各种功能以及企业内部的组织结构、产品流向等大量的技术问题,还需要企业高层领导的大力支持以及相关部门工作人员的通力协作,而且还与企业资金投入的多少有关。领导支持多,资金投入大一般来说能使集成达到更高的层次,各种功能更加完善,集成度高,使用起来更加方便,同时也会为企业带来更大的效益。市场上目前的集成产品,按照其集成度,一般来说可以分为三个层次:
 
(1)应用封装。
 

       应用封装的目的是实现异构应用系统问的文件信息系统集成。应用封装的内容包括应用工具本身以及由这些工具产生的文件两方面。应用封装的特点是:一方面PDM系统能自动识别、存储并管理有应用工具产生的文件;另一方面被存储的文件在PDM被激活时可启动相应的应用工具,并在其中对原文件进行编辑修改。
 
 

       总之,通过应用封装,使应用系统与它们产生的文件在PDM环境下关联起来。例如当一个二维CAD系统被封装后,在PDM系统中就可以查到这个工具对象并直接启动它,然后进行设计绘图;当设计结束后,所获得的图形文件可自动在PDM系统中存储和管理。
 
 

       若需要对图形进行修改,则可以在PDM系统中找到该图形文件,用鼠标点取后就可启动该二维CAD系统进行图形修改。但应用封装只能满足文件整体共享的应用集成,即PDM只能管理应用系统产生的文件整体,不能管理文件内部的数据。例如,不能管理文件内部的特征属性和参数等,因此封装不能操作文件内部具体的数据。当需要处理不同系统间产品结构信息的集成等情况时,就要采取接口交换或紧密集成。
 
 
(2)接口交换。
 

       接口交换是比应用封装更高的集成模式,它把应用系统与PDM系统之间需要共享的数据模型抽取出来,把它定义到PDM的整体模型中去。这样,在PDM与应用系统间就有了统一的数据结构。
 
 

       每个应用系统除了这部分共享的数据模型之外,还可以拥有自己私有的数据模型。应用系统本身作为对象纳入到PDM系统环境中。这一层次集成的特点是;在应用封装的基础上,在应用系统与PDM系统间共享数据模型的指导下,通过数据交换接口,实现应用系统的某些数据对象自动创建到系统中去,或从PDM系统中提取应用系统需要的某些数据对象,使二者保持异步一致。一般的集成只能做到这一个层次。
 
 
(3)紧密集成。
 

       在这一层次中,不同应用成了PDM系统的有机组成部分,它们之间不仅可以共享数据,还可以共享操作服务。该集成模式允许应用系统或PDM系统互相调用有关服务,执行相关操作,形成更紧密的关系,真正实现一体化。
 
 

       要做好这样的集成,首先针对共享的数据内容,在应用系统与PDM系统之间建立一种互动的共享信息模型,使其在应用系统或PDM系统中创建或修改共享数据时,另一方也能进行自动修改,以保证数据的一致性:其次,在应用系统中需插入PDM中有关的数据对象编辑与维护功能,这样,在应用系统中编辑某一对象时。在PDM中也能对该对象进行自动修改。
 
 

       紧密集成是每个实施PDM的企业所期盼达到的目标,也是PDM厂商努力的方向。但是,要真正实现这种集成,在技术上取决于应用系统与PDM系统双方的开放性及对系统内部结构了解的详细程度,同时需要有较大的资金投入,因此不是每个企业都能做到的。目前能做到这种集成的是应用软件与PDM软件源于一家的情况,例如,EDS公司的CAD/CAM软件UG和它的PDM软件IMAN做到了紧密集成。
 
 
2.3.5PDM与ERP集成平台
 

       上世纪九十年代初,随着企业信息集成与系统集成复杂度的提高,采用常规的集成方法已难以适应集成的要求,于是作为先进的集成应用工具,即集成平台技术就应运而生了。
 
 

       集成平台的开发是一个渐进的过程,传统的应用软件编程既要考虑底层的操作系统,又要考虑上层的应用。早期的集成平台设法将底层的操作系统与上层应用分隔I丌朗来,如IBM公司提供的系统使能器和应用使能器。
 
 

       这种集成平台的缺点是与特定的硬件和特定的操作系统有关,不具有支持分布式环境的功能,因此这只是一种应用开发平台,还不是真正的集成平台。新的集成平台既能支持分布式环境,又能支持新的软件设计方法和标准,客户机/服务器模式,面向对象的方法,分布式技术环境等,如图2.4所示为当前通用的系统集成平台。
 
图2.4通用集成平台
 
 
2.3.6PDM与ERP集成的实现
 

       PDM实际上是连接CAD/CAPP与ERP的核心模块。它管理与产品相关的“信息(ERP)”和“程(CAD/CAPP)”技术,起着由“过程(cAD/cAPP)’’技术向“信息(ERP)’’转化,“信息(ERP)”向“过程(cAD/cAPP)”技术转化的重要中间过程。这样就形成了双向的无缝传输数据,避免了大量重合数据的产生。如图2.6所示,概括表达了ERP与PDM的信息交流。
 
 

       从图2.6中可以看到,虽然ERP系统和PDM系统有着不同的功能和作用,但它们所管理的都是生产系统所控制的信息,在很多方面又是重合的。这些重合部分的数据可以用更加细分的图2.7表示出来。PDM管理的数据集为A,ERP管理的数据集为B、C(其中B集合为企业经营决策信息,c为车间底层控制数据集),ERP与PDM的信息交汇处为An(BUC)。
 
图2.6PDM和ERP的信息交流
 
 
 
 
图2.7PDM和ERP的数据重叠
 
 
2.3.6.1PDM与ERP集成的体系结构
 
根据以上的分析,我们提出了如图2.8所示的体系结构。
 
图2.8PDM与ERP集成的体系结构图
 
 
2.3.6.2接口关键技术
 

       研究PDM/ERP的接口技术,首先必须要明确ERP/PDM接口的主要任务。PDM/ERP集成接口的主要任务是,将用于进行产品数据管理的技术信息系统与用于进行企业资源计划管理的管理信息系统集成在一起,在信息技术的基础上,将产品开发和产品制造的各个子过程,集成为一个通贯全局的产品形成过程。
 
 

       为了使得不同的应用系统之问能够共享信息以及对应用系统所产生的数据进行统一管理,要求把外部应用系统封装或集成到PDM系统中,并提供应用系统与PDM数据库以及应用系统与应用系统之间的信息集成,这种功能是由集成工具完成的,所谓集成工具,一般是由一系列接口函数组成的函数集,这些一般是标准的c函数,也有的是系统专门提供额非标准函数。
 
 

       PDM系统与ERP系统之间的数据必须能够按照过程的实际情况进行必要的交换,这些数据交换需要采用接口的方式来完成,接口的主要作用是完成PDM系统中的数据到ERP系统中相应的数据的映射,从而实现这两系统的有效集成.这就需要提供一定的接口功能。这些重要的接口功能包括以下几个方面:
 

       (1)根据PDM系统中的产品结构在ERP系统中编制物料清单。

       (2)将PDM系统中零件的基本记录在ERP系统中保存为物料的基本纪录。

       (3)将PDM系统中工程图的基本记录在ERP系统中保存为工程图的引用指针。

       (4)将PDM系统中文档的基本记录在ERP系统中保存为文档的引用指针。
 

       由此可见,ERP系统中的材料明细表BOM和PDM系统中的产品结构(Product Structure)是PDM与ERP系统最关键的结合点。产品结构是PDM与ERP系统的核心,山于它们的侧重点不同,产品结构在这两个系统中的表现形式也不一样。
 
 

       PDM的产品结构面向产品干什么以及怎样配置产品,而在ERP系统中,对装配、采购、发送等阶段产品结构的配置又各有不同。要实现二者的集成,就必须建立产品结构或BOM的应用视图,能在不同阶段以不同表达方式表达相关的信息。
 
 

       PDM和ERP系统分别用于工程设计领域和管理领域,但真正做到将两者结合起来,实现企业全局的信息集成,达到企业资源和信息有效共享的却很少,国内的PDM软件还投有开发ERP接口,同样,ERP软件也不能做到很好地与PDM实现无缝集成。
 
 

       OMG(对象管理组织)目前正在制订关于PDM使能部件(PDM enabler)的规范。使能部件是实现或者支持一种特定抽象处理过程的物理实体,它通过提供共享产品数据的灵活方式来增强产品开发的效率。
 
 

       PDM使能部件规范完成之后,凡遵循该规范的PDM系统便能够将一个PDM系统的数据转移到另一个PDM系统之中,并实现应用系统的联接机制,即PDM应用系统能够管理ERP系统或者另一个PDM系统中的数据,从而极大地方便系统的集成。该规范仍在探讨中,尚未最终形成。
 
 

       PDM与ERP系统的集成是制造企业面临的迫切问题,将两系统有效集成,可提高企业的运行效率,大大减少信息冗余和信息冲突。在具体实施某个企业的PDM与ERP集成时,还会遇到很多困难,如数据的控制税、组织障碍,以及如何根据具体的业务过程,确定系统之间传递的具体数据等与企业实际情况是否密切相关的问题。
 
 

       PDM和ERP的集成没有现成的最佳方案。企业必须根据各自实际应用环境和目标需求确定解决方案。通常要对企业运行模式、发展目标和业务过程做充分的研究,确定信息如何共享、交换,以此保证“正确的信息在正确的时间以正确的形式到达正确的人手中”。
 
 

       任何一种方式的集成首先必须考虑以何为主,以何为从。在工作流管理中,这是一个非常关键的问题。企图将业务过程与工作流系统集成为自动的方式通常将导致产品数据的双重控制,人工干预又常常导致失败,至少在工作流自动化中会受到阻碍。这些问题都是在集成时首先应该考虑的。
 
 

       只有符合企业实际的集成才是最好的集成,应根据企业的实际情况来考虑具体的集成接口。图2.9为PDM和ERP接口的信息传递示意图,它反映了PDM和ERP接口在功能上应具有的基本功能。
 
 
2.3.6.3ERP与PDM的接口形式
 

       在了解了ERP和PDM连接桥梁的问题后,本文再从技术角度上讨论ERP和PDM两系统集成的接口形式。ERP与PDM系统的接口有主动式集成、被动式集成、直通式集成、桥式集成四种方式,它们各有利弊,在需要时可根据企业的具体情况来选择。
 
 

       (1)主动式集成。如图2.10所示,PDM将ERP所需的信息直接写入ERP系统的数据库中,而ERP作为静态系统,只接受PDM发布的产品配置信息。这种集成方式比较适合于以工程设计见长的企业。
 
 

       一般用在定制开发或自行开发的ERP系统中。采用主动式接口形式,PDM系统与ERP系统中信息的同步性普遍较好,但在安全性方面存在一定的问题,如出现写数据冲突,即PDM系统写数据到ERP系统的同时,ERP系统也在往里写数据。一般对于大型的ERP系统如BAAN、ORACLE和SAP等建议不采用这种力式。
 
图2.10主动式
 
 

       (2)被动式集成。如图2.11所示,ERP系统从PDM系统中读取所需的数据,将其写入自己的数据库中。这种集成方式又有两种方式:一种是全被动式,即PDM系统完全公开其表达和存储信息的数据库结构,ERP系统读取信息时自行判断哪些信息是增加的,哪些是修改的,哪些是己删除了:另一种是半被动式,即PDM系统除公开其数据库结构外,还提供一些握手信号单独存入握手信号表中。
 
 

       采用被动式接口形式,PDM系统与ERP系统的同步性也做得比较好,安全性方面也比主动式要强。一般由ERP软件提供商来完成接口工作,适合于自行开发的ERP系统。这种方式以ERP为主,PDM为从,PDM只作为设计人员的工作平台,ERP生成产品配置,并创建和管理BOM,对以提高生产效率和制造灵活性为目标的企业更加适合。
 
图2.11被动式
 
 

       (3)直通式集成。如图2.12,对于通过文件传输来集成独立的ERP和PDM系统很有效,但这与数据必须存放在同一个位置来保持所有者清晰、避免数据不一致的原理相冲突。由于ERP和PDM系统的底层都是关系型数据库,关于产品的数据也都存放在数据库的各自域中,所谓的直通模式就是ERP系统和PDM系统中使用相同的数据模型和数掘,两个系统都直接对数据库的数据进行操作,并交换数据。
 
图2.12直通式
 
 

       PDM系统将ERP系统所需的信息生成中间文件或中间数据表,ERP系统直接读取中间文件或中间表中的信息写入数据库中,采用这种方式的PDM系统和ERP系统相对独立,接口不涉及双方内部的结构,而且接口的责任很明确,数据的安全性也得到了保证。存在的问题是两个系统的数据同步性稍差一些,但只要合理地规定读写中间文件或数据表的时间,数据的同步性是不会影响使用的。
 
 

       需要特别提出的是:采用直通方式如何保证PDM和ERP信息一致性。常用的方法有两种:一种是由ERP系统来保证,即PDM系统将ERP系统所需的3类信息定期写在中间文件或数据表中,ERP系统读取该信息时与ERP系统中已有的信息进行分析,判断哪些是新增的,哪些已经修改了,哪些已经删除了,最后把更新的信息写人ERP系统中;另一种是PDM系统在生成中间文件或数据表时,与ERP系统中已有的数据进行比较,判断哪些数据进行了更新,并将更新的数据写人中间文件或数据表。
 
 

       这种模式下,PDM系统和ERP系统有统一的数据模型。数据完全共享。解决了“不同视图”、“不同语言”、“不同控制”等问题。EBOM、PBOM和CBOM三种视图在PDM系统和ERP系统中都可操作,并完全无缝集成。
 
 

       PDM系统和ERP系统有统一的数据模型,数据完全共享。这种情形通常是PDM系统和ERP系统由同一供应商提供,并且在对企业进行过CIMS总体数据规划后形成的。例如SAP或BAAN提供的PDM系统和ERP系统。
 
 

       SAP公司的R/3系统内部嵌入了PDM功能,BAAN公司购进了以色列一家公司的PDM软件和原有的ERP系统相互集成。这种集成的主要问题是用户对PDM系统和ERP系统的满意程度。
 

       如果供应商最初提供ERP系统,之后延伸到PIN领域,其PDM系统功能相对较弱,当用户要求较高的真正无缝连接式的PDM功能时,这种集成方式可能不能满足用户的要求。反之亦然。应该沈目前主流的ERP和PDM软件厂商都在向对方靠拢,但真正绑定式的ERP和PDM系统商用软件尚有待时曰。
 
 
(4)桥式集成。
 

       如图2.13,当PDM系统和ERP系统有各自的数据库,没有统一的信息模式时,往往采用此种模式,但大多数PDM供应商和ERP供应商都提供了API接口,因此根据侧重点的不同,接口可放在PDM系统一端,也可放在ERP系统一端,通过接口可操作双方的数据。比如:当工程BOM(EBOM)在PDM系统生成后就可发布出去,在ERP系统中生成制造BOM(PBOM)和成本BOM(CBOM)。但要在ERP系统中查看完整的工程BOM就得调用PDM系统的界面,因此通过这样的二次开发部分解决了“不同视图”问题。
 
图2.13桥式集成
 
 

       PDM和ERP系统间信息双向传递,双向传递的集成方式使设计人员和制造人员都工作在自己熟悉的信息平台上。经ERP和PDM系统软件厂商的努力,现今的PDM系统已町把产品数据和相关的文档同ERP系统进行无缝双向传输,保护了产品数据在两个系统问的往来:当设计新产品或对旧产品进行修改时,相关数据将自动传输并呈现在ERP系统中,同时ERP系统中相关的细节可以用一致的和最新的格式传送到PDM系统中。
 
 
本章小节:
 

       本章首先分别简要介绍了产品数据管理(PDM)和企业资源计划(ERP)的基本概念、原理、基本功能以及它们在各自的领域中所起的重要作用。然后通过分析PDM和ERP之间的联系和区别以及他们之间存在的数据重叠现象,从而说明了PDM和ERP之间数据集成的必要性。集成以后能够减少生产工程中的一些重复性劳动,提高效益。并在此基础上提出了PDM和ERP的集成平台以及集成所需要的接口技术。



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