PDM與ERP集成技術(shù)探討

　　企業(yè)信息化特別是制造企業(yè)信息化，由4種主要的IT信息系統(tǒng)(ERP―企業(yè)資源規(guī)劃、SCM―供應鏈管理、CRM―客戶關(guān)系管理、PDM―產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)所構(gòu)成。企業(yè)可以根據(jù)自身的特點，考慮如何進行企業(yè)信息化建設。許昌煙機公司作為煙草機械設備的制造企業(yè)，于1995年全面實施了MRPⅡ系統(tǒng)，2002年底將其升級為ERP系統(tǒng)，并于2006年實施了PDM系統(tǒng)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)和企業(yè)資源計劃(ERP)是兩個在不同階段、針對不同領域發(fā)展起來的不同的應用系統(tǒng)，是目前企業(yè)實施先進制造模式的主要信息技術(shù)支撐。合理區(qū)分其功能，平衡其作用，實現(xiàn)其集成，可消除它們之間存在的“信息孤島”。故對二者的集成技術(shù)以探討。

　　2、制造企業(yè)的PDM和ERP系統(tǒng)應用比較

　　按PTC公司的定義：PDM系統(tǒng)是一個基于現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡技術(shù)構(gòu)造的服務企業(yè)從產(chǎn)品策劃到產(chǎn)品實現(xiàn)過程的并行化協(xié)作環(huán)境。借助此系統(tǒng)可以將與產(chǎn)品相關(guān)的信息和與產(chǎn)品有關(guān)的過程進行集成管理。從數(shù)據(jù)的角度來看，PDM系統(tǒng)支持在企業(yè)組織的產(chǎn)品設計活動中及時方便地提交、存檔、共享和查詢相關(guān)產(chǎn)品信息;從過程的角度來看，PDM系統(tǒng)可以通過跟蹤和控制整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)諸如設計、市批、變更以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)發(fā)布等過程的環(huán)節(jié)，協(xié)調(diào)好產(chǎn)品研發(fā)工作的進展。

　　PDM系統(tǒng)最初的功能主要是管理工程圖紙和相關(guān)的CAD文檔資料，是為解決CAD，CAPP等系統(tǒng)在一個公共的信息平臺上共享產(chǎn)品信息。隨著企業(yè)對共享信息的進一步要求和并行工程的實施，PDM逐步擴展到管理包括產(chǎn)品幾何實體信息、產(chǎn)品技術(shù)圖檔、裝配計劃、辦公文檔和NC代碼等各類電子文檔信息，并控制所有與產(chǎn)品形成相關(guān)的過程。許昌煙機所采用的PDM系統(tǒng)主要包括項目協(xié)同管理、圖文檔管理、零部件分類管理、CAD模型數(shù)據(jù)管理及可視化、產(chǎn)品BOM與配置管理、CMⅡ變更管理、CAPP/ERP集成等功能。

　　ERP主要應用于生產(chǎn)制造階段與后勤管理。主要應用領域為：主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、原材料采購計劃、訂單處理、車間作業(yè)計劃、人力資源管理、工裝設備管理、總帳/應收/應付管理等。它讓企業(yè)管理者了解在某一時間段中生產(chǎn)某一數(shù)量的產(chǎn)品需要多少投資和制造資源，它強調(diào)的是對人、財、物等資源的管理，關(guān)心這些資源的調(diào)度、使用和增值。

　　3、PDM和ERP系統(tǒng)集成的困難

　　PDM和ERP這兩個系統(tǒng)在功能、信息表示和技術(shù)實現(xiàn)等方面有很大的不同，然而隨著企業(yè)對產(chǎn)品信息集成和過程集成的進一步要求，PDM和ERP系統(tǒng)都擴展了一部分對方系統(tǒng)的功能。如PDM從產(chǎn)品設計部門擴展到支持企業(yè)范圍內(nèi)的業(yè)務處理和所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和文檔，包括車間和制造工程部門。同時ERP也開始支持工程設計方面。ERP系統(tǒng)發(fā)布了一些PDM要求的功能，如構(gòu)件分類、配置管理、擴展的零件信息、文件歸檔、過程管理。PDM和ERP系統(tǒng)功能的各自擴展，使許多模塊功能疊加，如BOM，零件分類、零部件信息描述、組織管理、工作流管理等。

　　由于PDM和ERP系統(tǒng)在信息和功能上有許多重疊，許多實施PDM和ERP的制造企業(yè)都將集成PDM和ERP視為實現(xiàn)企業(yè)信息化的必然。兩個系統(tǒng)在技術(shù)實現(xiàn)上有許多相似之處，但兩者畢竟是面向不同應用領域而開發(fā)的系統(tǒng)，它們在處理管理信息的類型和數(shù)據(jù)交換的格式上存在顯著差別。

　　目前PDM與ERP系統(tǒng)集成存在的一些問題主要包括：

　　(1)在集成的兩個系統(tǒng)之間沒有一個統(tǒng)一完備的信息描述，難以做到信息的完全共享。目前很多系統(tǒng)之間的集成僅僅只是通過數(shù)據(jù)文件來實現(xiàn)系統(tǒng)集成，只能共享有限的信息。

　　(2)難以實現(xiàn)兩個系統(tǒng)之間的過程集成。在串行工作環(huán)境中，信息流動是單向的，設計、制造過程中的信息不需要交流和反饋，而并行工程要求產(chǎn)品開發(fā)設計人員從一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期中的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進度計劃和用戶，PDM和ERP的分別實施使設計和制造過程缺乏必要與及時的信息反饋。

　　(3)系統(tǒng)集成之間信息的控制問題，即由誰來產(chǎn)生數(shù)據(jù)以及控制共同擁有的信息。

　　(4)組織障礙，使用PDM和ERP系統(tǒng)部門之間較難接受對方的思想，人為因素阻礙了系統(tǒng)之間集成，這也是一個不容忽視的方面。

　　集成PDM和ERP系統(tǒng)無疑是滿足企業(yè)對產(chǎn)品信息管理、過程管理和生產(chǎn)經(jīng)營管理需求的最佳解決方案。但人們在系統(tǒng)中應該如何連接，以及在什么部門應該控制什么信息等問題上難以達成一致，這不是技術(shù)問題，而是企業(yè)內(nèi)管理和文化問題。

　　4、PDM與ERP的集成模式

　　對同時實施PDM和ERP的企業(yè)來說，實現(xiàn)PDM和ERP之間信息的“共享”，被視為實現(xiàn)企業(yè)信息化的必然，而采用集成技術(shù)是解決二者之間共享信息的最佳方案。

　　PDM和ERP的集成沒有現(xiàn)成的最佳方案。企業(yè)必須根據(jù)各自實際應用環(huán)境和目標需求確定解決方案。通常要對企業(yè)運行模式、發(fā)展目標和業(yè)務過程做充分的研究，確定信息如何共享、交換，以此保證“正確的信息在正確的時間以正確的形式到達正確的人手中”。任何一種方式的集成首先必須考慮以何為主，以何為從。在工作流管理中，這是一個非常關(guān)鍵的問題。企圖將業(yè)務過程與工作流系統(tǒng)集成為自動的方式通常將導致產(chǎn)品數(shù)據(jù)的雙重控制，人工干預又常常導致失敗，至少在工作流自動化中會受到阻礙。

　　PDM和ERP系統(tǒng)的集成一般有以下幾種方案

　　(1)PDM為主，ERP為從。PDM生成產(chǎn)品配置文檔和BOM，將信息傳遞給ERP系統(tǒng)，并指導后者如何擴展信息，生成滿足要求的生產(chǎn)BOM、采購BOM和裝配BOM，而ERP作為靜態(tài)系統(tǒng)，只接受PDM發(fā)布的產(chǎn)品配置信息。這種集成方式比較適合于以工程設計見長的企業(yè)。

　　(2)PDM和ERP系統(tǒng)之間的信息。雙向傳遞。BOM的產(chǎn)生、產(chǎn)品配置管理和文檔管理由PDM實現(xiàn)，ERP系統(tǒng)增加生產(chǎn)管理信息和成本核算等，并將這些信息發(fā)布到PDM系統(tǒng)完成產(chǎn)品信息的更新。雙向傳遞的集成方式使設計人員和制造人員都工作在自己熟悉的信息平臺上。

　　(3)ERP為主，PDM為從。PDM只作為設計人員的工作平臺，ERP生成產(chǎn)品配置，并創(chuàng)建和管理BOM。這種集成對以提高生產(chǎn)效率和制造靈活性為目標的企業(yè)更加適合。

　　許昌煙機公司在實施PDM與ERP的集成時，考慮到企業(yè)自身的特點，選用了PDM為主，ERP為從方案。PDM生成產(chǎn)品配置文檔和BOM，然后將信息傳遞給ERP系統(tǒng)，并指導后者如何擴展信息，生成滿足要求的生產(chǎn)BOM、采購BOM和裝配BOM，而ERP作為靜態(tài)系統(tǒng)，只接受PDM發(fā)布的產(chǎn)品配置信息。

　　5、PDM和ERP系統(tǒng)集成的關(guān)鍵

　　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是PDM與ERP系統(tǒng)的核心，由于他們的側(cè)重點不同，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在兩個系統(tǒng)之間的表現(xiàn)形式也不一樣。PDM的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要面向產(chǎn)品干什么以及怎樣配置產(chǎn)品，而在ERP系統(tǒng)中，對裝配、采購、發(fā)送等階段產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配置又各有不同。建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或BOM的應用視圖，即在不同階段的表達方式和信息結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)兩者集成的關(guān)鍵技術(shù)。

　　6、結(jié)論

　　PDM和ERP的集成能使管理信息系統(tǒng)更加完善，是制造業(yè)管理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。對企業(yè)設計、工藝規(guī)劃、制造、銷售等產(chǎn)品工程的所有過程間的時序和邏輯關(guān)系進行分析和重組，建立產(chǎn)品過程集成模型，優(yōu)化產(chǎn)品信息流動，通過對整個集成過程的規(guī)劃、仿真和分析，實現(xiàn)對整個產(chǎn)品過程的實時監(jiān)控和管理。這是企業(yè)實現(xiàn)并行工作方式、優(yōu)化企業(yè)運行模式的又一個關(guān)鍵技術(shù)。

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