PDM與ERP系統(tǒng)集成是一種必然趨勢，目前，這兩個系統(tǒng)間的集成80%是基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(BOM表)數(shù)據(jù)的傳遞來實現(xiàn)的。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)通過打包成數(shù)據(jù)文件在兩個系統(tǒng)之間進行傳遞。由于數(shù)據(jù)文件的系統(tǒng)難以做到無縫集成，因此在系統(tǒng)之間共享的信息非常有限。為此，我們提出了一種基于集成數(shù)據(jù)模型的集成方法，集成數(shù)據(jù)模型是PDM與ERP系統(tǒng)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯描述。
1 PDM與ERP系統(tǒng)集成框架
基于API函數(shù)調(diào)用的PDM/ERP系統(tǒng)集成過程，如圖1所示，兩系統(tǒng)間的傳遞信息通過打包的數(shù)據(jù)文件完成。如PDM系統(tǒng)要訪問ERP系統(tǒng)中的信息，需先通過ERP系統(tǒng)的API函數(shù)把所要的信息抽取出來，然后轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)文件，再將數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成符合PDM系統(tǒng)API函數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，傳遞到PDM系統(tǒng)。這種方式實現(xiàn)的信息傳遞非常有限，難以做到整個企業(yè)信息共享。
圖1 基于API函數(shù)調(diào)用的系統(tǒng)集成
在我們提出的基于集成數(shù)據(jù)模型的系統(tǒng)集成框架(如圖2)中，集成數(shù)據(jù)模型是PDM和ERP系統(tǒng)中數(shù)據(jù)組織的邏輯結(jié)構(gòu)表示，它是經(jīng)過對企業(yè)信息進行合理組織后抽象出來的。通過該模型，可訪問到PDM和ERP系統(tǒng)中的所有信息。系統(tǒng)集成中所有需要交換的數(shù)據(jù)，通過對API函數(shù)的包裝，從相應(yīng)的系統(tǒng)中抽取。用戶界面函數(shù)作用在集成數(shù)據(jù)模型上，只要集成數(shù)據(jù)模型完備，且正確地表示了PDM和ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)，就能實現(xiàn)PDM和ERP系統(tǒng)間的無縫集成，達到企業(yè)信息完全共享的目的。
圖2 基于集成數(shù)據(jù)模型的系統(tǒng)集成
2 PDM與ERP系統(tǒng)集成邏輯數(shù)據(jù)結(jié)
系統(tǒng)集成的目的是共享企業(yè)信息資源，使企業(yè)的所有人員都能非常方便地檢索到自己所需要的信息，這就需要對企業(yè)的所有信息進行合理組織。企業(yè)信息可分為以下三大部分：
(1)零件族信息 這部分信息由零件族管理模塊來管理。采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)對企業(yè)所有產(chǎn)品工程數(shù)據(jù)進行合理組織，有關(guān)人員能通過該模塊的導(dǎo)航作用，方便地查詢到所需信息。文獻對零件族管理進行了詳細描述。零件族信息主要在PDM系統(tǒng)中進行管理。
(2)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是PDM和ERP系統(tǒng)的核心。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模塊管理企業(yè)所有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成關(guān)系。
(3)物料主記錄信息 物料主記錄用來描述物料的主要信息，如生產(chǎn)、采購、銷售和財務(wù)等。采用物料標(biāo)識號和分類號來標(biāo)識和檢索這部分信息，這里采用的物料標(biāo)識號和分類號與零件族中相同。圖3所示為集成邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，圖中零件族和事物特性表完成零件族管理功能，其它兩部分分別對應(yīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息和物料主記錄信息管理。
圖3 集成邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
圖中的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對整個集成系統(tǒng)信息的總描述，利用零件族的導(dǎo)航作用，通過唯一的標(biāo)識號和分類號，能方便地檢索物料的所有信息。圖中沒有對集成信息進行詳細描述，而信息的組織方式對系統(tǒng)集成影響很大，需要對信息的組織進行描述。
3 PDM與ERP系統(tǒng)集成信息組織和
3.1 集成信息的多視圖描述
評價系統(tǒng)集成的好壞程度以是否方便使用者為標(biāo)準(zhǔn)。在對集成信息進行組織的過程中，一切都要從方便使用者的角度出發(fā)。在這里，采用視圖類來對不同使用者所需要的信息進行描述。
定義1 視圖類(view category)：不同用戶對產(chǎn)品某一側(cè)面信息的抽象，如產(chǎn)品文檔視圖類、材料視圖類和生產(chǎn)視圖類等。這里，視圖是指從一個特定角度所反映出的產(chǎn)品信息。
定義2 通用視圖類(general view class)：對視圖類進行定義、描述和標(biāo)識等，它描述了同一視圖類都具有的屬性。如圖紙視圖類中的圖紙通用視圖類定義了圖紙的類型、規(guī)格、作者和狀態(tài)等。
定義3 功能視圖類(functional view class)：視圖類能顯示出的具體功能，如圖紙視圖類中的圖紙功能視圖類包含了圖紙的實際內(nèi)容(CAD圖形)。
圖4表示產(chǎn)品(這里，產(chǎn)品是一個廣義概念，它還包括部件和零件等)的幾個主要視圖類。圖中從不同人員的角度出發(fā)，把產(chǎn)品信息用不同的視圖類來表示，這些視圖類分別對應(yīng)于圖3中零件族、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和物料主記錄的具體內(nèi)容。通過這種產(chǎn)品集成信息的多視圖描述，不同人員在集成環(huán)境下能夠方便地訪問到自己所需要的信息。
圖4 產(chǎn)品集成信息多視圖描述
這里，用一個具體的視圖類說明信息的描述方法，如用EXPRESS信息建模語言分別表示圖紙視圖類的通用視圖類和功能視圖類所包含的一般信息。
ENTITY drawing_general_view /*圖紙視圖類的圖紙通用視圖類*/
Id:integer; / /圖紙標(biāo)識號
Revision:string; / /圖紙版本
State:string; / /圖紙的生命周期狀態(tài)
Decriptiong:string; / /圖紙描述
Part Number:integer; / /圖紙所屬零件號
Page Size:string; / /圖紙幅面
Creation Date:date; / /圖紙繪制日期
Created By:User Class; / /圖紙制作者
Modification Date:date; / /圖紙修改日期
Modification By:User; / /圖紙修改人
Effective from:date; / /圖紙的生效期
Effective until:date; / /圖紙的失效期
UNIQUE
UR1:draw ing_general_view:Id;
END_EN TITY;
ENTITY drawing_function_view /* 圖紙視圖類的
圖紙功能視圖類* /
File type:string; / /圖紙類型
Drawing No:string; / /圖號
Drawing Size:string; / /圖幅
File name:string ; / /圖紙文件名
Directory:string; / /圖紙存儲路徑
END_ENTIT Y;
圖5是一個工程圖視圖類的表示。其通用視圖類描述了工程圖視圖類的一般信息；工程圖視圖類的功能視圖有幾個，如一般CAD圖紙文件、IGES文件和手工圖紙等，這與實際工程過程相符。功能視圖類信息通過引用指針來索引。
圖5 工程圖視圖類描述
把視圖類信息分為通用視圖類和功能視圖類，給信息處理、存儲和集成帶來很大的方便。之所以把視圖類分為這兩類進行描述，是因為：
(1)方便信息存儲 每個視圖類都包含很多信息，要想把所有信息全部存儲在同一數(shù)據(jù)庫中是很難的。如圖紙視圖類的圖紙通用視圖類存儲在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，而圖紙功能視圖類充分利用操作系統(tǒng)的文檔管理功能，存儲在文檔管理器中。
(2)方便信息處理 視圖類的通用視圖和功能視圖信息，可在不同的應(yīng)用系統(tǒng)中進行處理。如文檔視圖類的通用視圖信息，一般在PDM或者ERP系統(tǒng)中進行管理，而功能視圖需要在各種文檔處理器中(如Word、CAD、PowerPoint等)進行管理。
(3)方便信息集成 在給用戶提供信息時，信息不足或太多都會帶來不便，而把視圖類分為通用視圖和功能視圖，可提供給用戶所需的準(zhǔn)確信息。
3.2 視圖對象之間關(guān)系描述
各視圖對象之間的關(guān)系可分為兩大類：邏輯聯(lián)結(jié)關(guān)系和層次聯(lián)結(jié)關(guān)系(對象之間的組成關(guān)系)。我們采用聯(lián)結(jié)類來描述各視圖對象之間的各種關(guān)系，在此先引入邏輯聯(lián)結(jié)類的概念。
定義4 邏輯聯(lián)結(jié)類(logical link class)：反映任意兩個視圖類對象之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系。這種聯(lián)結(jié)關(guān)系是在同一層次上的雙向關(guān)系，如一個零件對象聯(lián)結(jié)到一個材料視圖對象，也可以說，一個材料對象聯(lián)結(jié)到一個零件對象。通過這一邏輯聯(lián)結(jié)類，能方便地訪問到同一零件的材料視圖。
下面用EXPRESS語言來描述邏輯聯(lián)結(jié)類。
ENTITY logical_link/* 邏輯聯(lián)結(jié)類* /
Id : integer; / /邏輯聯(lián)結(jié)標(biāo)識號
Objectid1: integer; / /聯(lián)結(jié)對象1
Objectid2: integer; / /聯(lián)結(jié)對象2
Link state: string; / /聯(lián)結(jié)狀態(tài)
Link date: date; / /聯(lián)結(jié)日期
Link description: string; / /聯(lián)結(jié)描述
Effective date start: date; / /聯(lián)結(jié)生效期
Effective date finished: date; / /聯(lián)結(jié)終止期
UNIQUE
UR1 : logical_link : Id;
END_EN TITY;
通過邏輯聯(lián)結(jié)類建立各視圖類對象間的邏輯聯(lián)結(jié)關(guān)系，用戶可從某一視圖訪問到相關(guān)的視圖，如當(dāng)用戶訪問某一零件的母圖視圖時，可通過母圖視圖邏輯聯(lián)結(jié)對象訪問到相關(guān)的2D/3D視圖、圖紙視圖、生產(chǎn)視圖和文檔視圖等，從而方便了用戶對信息的訪問。
3.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖類的描述
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖類描述產(chǎn)品中各零部件的組成關(guān)系，通過一個層次聯(lián)結(jié)類來表示產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
定義5 層次聯(lián)結(jié)類(hierarchical link class)：反映同一視圖類父視圖對象和子視圖對象之間的層次聯(lián)結(jié)關(guān)系。用Express語言描述如下：
ENTITY Hierarchical_link /* 層次聯(lián)結(jié)類* /
Id : integer; / /層次聯(lián)結(jié)標(biāo)識號
Parentid: integer; / /層次聯(lián)結(jié)父對象
Childid: integer; / /層次聯(lián)結(jié)子對象
Link state: string; / /聯(lián)結(jié)狀態(tài)
Link date: date; / /聯(lián)結(jié)日期
Created by: string; / /設(shè)計人員
Modification by: User; / /修改人
Last modification date : date; / /最后修改期
Quantity: integer; / / 組成數(shù)量
UN IQ UE
UR1 : Hierarchical_link : Id;
END_ENTIT Y;
每個產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖類對象都記錄一對零部件組成關(guān)系，只要檢索到產(chǎn)品視圖類的所有對象，并通過一定的算法，就能很快獲得整個產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。
4 PDM與ERP系統(tǒng)集成信息共享過程
在PDM與ERP系統(tǒng)之間，需要共享的信息主要包括零件基本記錄和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息，需要交換的信息應(yīng)根據(jù)不同企業(yè)的需求而有不同的具體內(nèi)容。
圖6表示在ERP環(huán)境中共享存儲在PDM系統(tǒng)中信息的一般過程。圖中顯示出某個ERP用戶訪問零部件工程圖紙的過程如下：ERP用戶向PDM系統(tǒng)發(fā)出請求，把零部件的分類碼和識別碼傳遞到PDM系統(tǒng)；PDM系統(tǒng)接到請求后，通過零件族管理系統(tǒng)迅速查詢相關(guān)工程圖紙的通用視圖和功能視圖，把其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的STEP文件，并傳遞到ERP系統(tǒng)；ERP系統(tǒng)接收到文件，通過一定的處理程序把工程圖屬性轉(zhuǎn)換從文件中轉(zhuǎn)換出來，并以用戶自定義的界面顯示，同時根據(jù)功能視圖中文檔存儲路徑，找到相應(yīng)的物理文件并顯示出來，整個共享過程結(jié)束。采用相反的過程，PDM系統(tǒng)用戶也能方便地訪問到存儲在ERP系統(tǒng)中的各視圖信息。其它視圖信息的共享過程與工程圖信息共享過程相同。
圖6 集成環(huán)境下信息共享過程
5 集成系統(tǒng)信息的獲取
分布式環(huán)境是系統(tǒng)集成的一個主要特點，分布式環(huán)境下企業(yè)間的系統(tǒng)集成技術(shù)，主要有對象管理集團(OMG)的CORBA技術(shù)和微軟的DCOM技術(shù)等。集成系統(tǒng)中信息的獲取，需要通過PDM和ERP系統(tǒng)提供的接口API來完成，通過CORBA或者DCOM等技術(shù)，對API函數(shù)進行包裝，獲取數(shù)據(jù)，使其適應(yīng)分布式環(huán)境的集成。
6 應(yīng)用
根據(jù)上面提出的集成信息模型和API函數(shù)包裝的實現(xiàn)方法，我們初步開發(fā)了一個ERP系統(tǒng)SAPR/3和PDM系統(tǒng)SmarTeam集成的接口原型。集成信息模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖3所示。SmarTeam提供的API函數(shù)功能完善、強大，能對數(shù)據(jù)庫中的記錄進行直接的操作。SAP R/3不僅提供了RFC API函數(shù)，而且提供了很多OLE自動化服務(wù)器，為系統(tǒng)提供了豐富的開發(fā)工具。在所開發(fā)的集成接口原型中，對用戶而言，兩個集成系統(tǒng)是不可見的，他們只需輸入統(tǒng)一的物料號，就能對物料的各視圖類信息進行顯示、更改等操作。
7 結(jié)束語
PDM與ERP系統(tǒng)的集成是制造企業(yè)面臨的迫切問題，兩系統(tǒng)間的有效集成，可提高企業(yè)的運行效率，大大減少信息冗余和信息沖突。由于兩個系統(tǒng)間在信息的表示、檢索和存儲方式上存在很大的差異，采用公共數(shù)據(jù)庫共享集成的方式，目前很難實現(xiàn)。本文主要對PDM與ERP系統(tǒng)間集成的一般方法進行了探討，在具體實施某個企業(yè)的PDM與ERP系統(tǒng)之間的集成時，還會遇到很多困難，如數(shù)據(jù)的控制權(quán)、組織障礙，以及如何根據(jù)具體的業(yè)務(wù)過程，確定系統(tǒng)之間傳遞的具體數(shù)據(jù)等與企業(yè)實際情況密切相關(guān)的問題。這些問題都是在集成時首先應(yīng)該考慮的。在實施某企業(yè)的PDM與ERP系統(tǒng)集成時，可參考本文所提出的集成方法和模型。
轉(zhuǎn)載請注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.ezxoed.cn/
本文標(biāo)題：PDM與ERP系統(tǒng)集成方法及應(yīng)用研究
本文網(wǎng)址：http://www.ezxoed.cn/html/consultation/10819918148.html
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