PDM與ERP系統(tǒng)集成在制造企業(yè)中的應用

　　摘要：本文簡要介紹了株洲車輛廠PDM與ERP系統(tǒng)的集成，內容包括集成的方式、數(shù)據(jù)流向和具體實現(xiàn)方案。對兩系統(tǒng)的集成進行了總結，提出了深度集成的構想。

　　關鍵詞：PDM系統(tǒng) ERP系統(tǒng) 集成

　　一 背景資料

　　株洲車輛廠是隸屬于中國南方車輛工業(yè)集團的大型國家一類企業(yè)，南方最大的鐵路貨車生產(chǎn)基地。

　　工廠于2002年開始實施PDM系統(tǒng)，選用的產(chǎn)品是UGS公司的Teamcenter軟件，由通力公司負責實施，采取了分步實施的方式：2002年～2003年完成了系統(tǒng)在設計部門的實施，2004年在工藝部門進行推廣應用，2005年進行了PDM系統(tǒng)的升級及優(yōu)化，并實現(xiàn)設計-工藝-制造的全面數(shù)據(jù)和過程集成。工廠PDM系統(tǒng)實現(xiàn)了產(chǎn)品相關圖文檔的管理、產(chǎn)品結構及配置管理、流程管理、設計更改控制、標準化庫與模塊化庫的建立、工藝與設計并行等功能，現(xiàn)在處于全廠推廣應用且穩(wěn)定運行期。

　　工廠于2004年開始實施ERP系統(tǒng)，合作伙伴是國內的一家ERP公司，實施內容包含了管理咨詢和 ERP 軟件實施兩個組成部分，制定了“逐步實施、并行推進”的實施計劃，經(jīng)過四個階段到2006年底為止完成了整個系統(tǒng)的實施，應用范圍涵蓋基礎數(shù)據(jù)管理、庫存管理、采購管理、供應商管理、銷售管理、財務和成本管理、生產(chǎn)計劃組織管理( MDS、MPS、MRP、JIT)、車間任務和作業(yè)管理、質量管理、設備管理、人力資源管理、系統(tǒng)管理等子系統(tǒng)。

　　ERP系統(tǒng)運行所必需的產(chǎn)品工程數(shù)據(jù)(包括制造BOM、工藝路線等)都來源于PDM系統(tǒng)，PDM系統(tǒng)所需的原材料、工作中心、工種等信息又來源于ERP系統(tǒng)，為保證數(shù)據(jù)的一致性和準確性，提高消息的提供效率，PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的集成成為必需。

　　二 PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的集成

　　1 集成的方式

　　PDM與ERP系統(tǒng)的集成通常有兩種方式：數(shù)據(jù)級系統(tǒng)集成方案和互操作級系統(tǒng)集成方案。

　　數(shù)據(jù)級系統(tǒng)集成方案，是在PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)中利用中間表(中間數(shù)據(jù)庫)或者中間文件來存儲臨時數(shù)據(jù)，PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)事先約定中間格式，PDM和ERP分別開發(fā)腳本將各自輸出到對方的數(shù)據(jù)整理成約定的中間表或中間文件格式，定時調度偵聽程序(Listener)處理中間表或中間文件里的數(shù)據(jù)，或采用在接收端系統(tǒng)添加操作進行數(shù)據(jù)讀入的模式。

　　互操作級集成方案是在本系統(tǒng)(PDM/ERP)里定制專門的菜單，來完成對外系統(tǒng)(ERP/PDM)的數(shù)據(jù)的讀取和寫入操作。用戶點擊了PDM客戶端的相應菜單，會觸發(fā)系統(tǒng)執(zhí)行相應的程序，腳本程序調用ERP提供的接口函數(shù)，傳遞相應的數(shù)據(jù)參數(shù)。ERP系統(tǒng)接收到接口函數(shù)發(fā)出的指令，調用內部的程序生成物料主數(shù)據(jù)、物料清單等ERP內部的業(yè)務對象。ERP的數(shù)據(jù)生成過程是由ERP內部程序完成的，數(shù)據(jù)生成之前會經(jīng)過ERP設定的業(yè)務邏輯規(guī)則校驗。利用這種集成方式，無須運行額外的偵聽程序，利用PDM、ERP自身提供的服務器-客戶端通訊機制即可接收到來自外系統(tǒng)的操作指令。利用這種集成方式，外系統(tǒng)相當于本系統(tǒng)的一個普通客戶端，用戶通過外系統(tǒng)和接口函數(shù)向本系統(tǒng)傳遞生成業(yè)務數(shù)據(jù)的參數(shù)，完全等價于在本系統(tǒng)客戶端創(chuàng)建一個業(yè)務數(shù)據(jù)。

　　考慮到工廠PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)隸屬于不同廠商，要做到互操作級系統(tǒng)的集成需要雙方密切的配合，但兩個供應商都不在株洲，溝通及開發(fā)實施需要花費較多的時間和費用，且為了保證PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的相對獨立，工廠決定采用數(shù)據(jù)級系統(tǒng)集成方案實現(xiàn)兩個系統(tǒng)的集成。

　　2 集成的數(shù)據(jù)流程圖

　　說明：工廠CAD系統(tǒng)用來進行產(chǎn)品三維零部件及二維圖紙的設計，產(chǎn)生的文檔和產(chǎn)品結構信息(設計BOM)納入PDM進行管理;CAPP系統(tǒng)用來編制生產(chǎn)所需的各種工藝規(guī)程文件，工藝文檔納入PDM管理，且提取文檔內工藝路線信息存入PDM數(shù)據(jù)庫進行管理;PDM系統(tǒng)提供ERP系統(tǒng)所需的產(chǎn)品工程數(shù)據(jù)(制造BOM、工藝路線)，從ERP系統(tǒng)獲取原材料、工作中心、工種等信息供編制工藝文件、選用原材料使用。

　　3 集成的實現(xiàn)方案

　　在ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中建立制造BOM及工藝路線的中間表，開發(fā)PDM與ERP系統(tǒng)的接口程序(制造BOM工具)進行制造BOM和工藝路線的管理、維護及傳送(到ERP系統(tǒng))。實現(xiàn)過程描述如下：

　　設計BOM的生成。設計人員在CAD系統(tǒng)(I-DEAS NX 12)中把產(chǎn)品的裝配結構設計完畢,并把各種可能的設計方案都考慮進去，通過CAD導入到PDM系統(tǒng)中，形成產(chǎn)品的設計BOM;在PDM系統(tǒng)中，創(chuàng)建產(chǎn)品的配置項和具有產(chǎn)品配置方案的零部件建立關聯(lián)關系，定義所有的產(chǎn)品配置方案。

　　工藝人員在制造BOM工具中選擇具體的產(chǎn)品配置打開具有唯一結構的設計BOM，生成制造BOM視圖;按實際生產(chǎn)時各零部件的相互裝配順序調整制造BOM結構，根據(jù)工藝需要定義產(chǎn)品的工藝件、毛坯件、虛擬件，按照相關的編碼原則對工藝件、毛坯件、虛擬件進行編碼;定義制造零部件的各種屬性(ERP系統(tǒng)所需)。

　　工藝人員利用CAPP進行下料沖壓卡片、機加工過程卡片、組裝工藝過程卡片的編制，在PDM系統(tǒng)中流程審批發(fā)布后自動提取工藝卡片的信息生成工藝路線數(shù)據(jù)。為保證CAPP系統(tǒng)中數(shù)據(jù)錄入的準確性，需要在制造BOM工具中獲取ERP系統(tǒng)的工種、工作中心信息。

　　材料定額員為制造零部件添加原材料信息(或從排樣系統(tǒng)中導入)，可以在制造BOM工具中通過訪問ERP系統(tǒng)的原材料信息表進行選取;工時定額員為制造零部件定義工時。

　　通過制造BOM工具傳送完整的制造BOM和工藝路線到ERP系統(tǒng)中間表。為了保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準確性和一致性，在傳送前必須對數(shù)據(jù)進行檢查，使之符合ERP系統(tǒng)的業(yè)務邏輯校驗。

　　在ERP系統(tǒng)中定義接收操作，接受中間表中數(shù)據(jù)到正式表中。

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