作為一個多品種、小批量的離散型制造企業(yè)，在信息化建設過程中當下最希望也最需要解決的是如何有效實現(xiàn)對CAD的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，并與ERP系統(tǒng)集成，打通部門之間的管理信息通道，實現(xiàn)從技術開發(fā)到市場拓展、進銷存、生產(chǎn)控制、品質(zhì)管理及售后服務等全過程的資源共享。
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management，簡稱PDM）系統(tǒng)以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為核心，不僅管理所有和產(chǎn)品相關的數(shù)據(jù)（電子文檔、數(shù)字化文件、數(shù)據(jù)庫記錄等），而且管理所有和產(chǎn)品設計相關的流程（工作流程、更改流程、項目管理等）。PDM系統(tǒng)管理的產(chǎn)品數(shù)據(jù)主要包括圖文檔和產(chǎn)品屬性、產(chǎn)品結構，而對產(chǎn)品屬性及結構的管理就是尋求各個產(chǎn)品零件或部件的內(nèi)在規(guī)律，在盡可能實現(xiàn)標準化和通用化的過程中，系統(tǒng)構建產(chǎn)品全生命周期的物料數(shù)據(jù)系統(tǒng)，為生產(chǎn)組織提供方便，為實現(xiàn)最大化的資源共享打好堅實的基礎。
在對產(chǎn)品結構的管理過程中，會形成不同的產(chǎn)品結構樹，并產(chǎn)生不同的設計BOM，設計BOM 經(jīng)過處理轉(zhuǎn)化成ERP所需要的制造BOM 。ERP系統(tǒng)中制造BOM是企業(yè)信息流的核心, 在ERP 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中起著關鍵作用。要想成功實施ERP, 數(shù)據(jù)的可靠、準確是關鍵，BOM 建立的準確與否最終關系到ERP 系統(tǒng)在企業(yè)中能否運行流暢并真正發(fā)揮企業(yè)資源計劃精準實施的作用。
長航電機廠在近年的信息化建設中著力實施PDM與ERP的集成應用，在實踐中積累了一些經(jīng)驗，取得了較好的應用效果。也愿意借此交流和分享，或使相關企業(yè)有所啟示和借鑒。
一、 PDM與ERP系統(tǒng)集成應用
對于快速發(fā)展而信息化建設還處于初始階段的制造企業(yè)，可能都面臨兩個共性的問題：一是信息基礎差，產(chǎn)品數(shù)據(jù)存在的問題多，二是工作流程不清晰、不規(guī)范，業(yè)務重組阻力大。要想從根本上解決問題，只能以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理為核心，從夯實產(chǎn)品數(shù)字化基礎做起。
長航電機在實施PDM和ERP的過程中根據(jù)企業(yè)實際先實施PDM，之后再上ERP。但在具體實施過程中，也面臨管理和技術兩個方面的難點。
我們知道，PDM與ERP集成，是企業(yè)信息化從部門級轉(zhuǎn)入企業(yè)級的標志，也是企業(yè)資源計劃系統(tǒng)有效運行的前提。在生產(chǎn)領域，ERP關注的重點是生產(chǎn)計劃和庫存的控制，PDM關注的重點是產(chǎn)品設計過程的有效管理。它們雖然分工明確，但建立的基礎卻是相同的，那就是企業(yè)的基本制造數(shù)據(jù)（主要包括物料數(shù)據(jù)、設計數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)等）。如果各系統(tǒng)使用不同的制造數(shù)據(jù)，不但會給管理帶來難度，而且同樣的數(shù)據(jù)在不同的系統(tǒng)中會因處理和集成問題或維護不當，造成效率低下或人力、物力資源的浪費。ERP與PDM集成，前提就是將設計BOM轉(zhuǎn)化成制造BOM，并使其成為生產(chǎn)過程信息流的核心（見圖1）。由于信息來源于設計BOM，其生成的制造數(shù)據(jù)也保持一致。這也是我們?yōu)槭裁聪壬螾DM，后上ERP的主要原因。
圖1
從管理層面上看，系統(tǒng)集成時暴露出產(chǎn)品數(shù)據(jù)問題多（物料編碼不統(tǒng)一、不唯一，產(chǎn)品名稱不一致等），工作流程不規(guī)范。例如：由于企業(yè)沒有強制的、可遵循的設計流程，或流程設計不細化、不規(guī)范，致使設計人員各行其是，操作隨意、修改隨意、命名隨意、存儲隨意。時間一長，連設計者自身對設計意圖、變量含義都解釋不清楚。當需借用他人的零件進行設計時，迅速檢索、查找到這個零件的文件非常困難，不僅工作效率低下，而且即便是找到了這個零件，也由于電子文件的隨意拷貝，很難確定其版本的有效性等問題。對此，我們從三個方面展開工作，一是從標準化角度對產(chǎn)品圖號、產(chǎn)品零部件名稱、物料編碼進行整頓和清理，確保碼、物、號一致；二是在推進PDM過程中強調(diào)設計人員從規(guī)范設計、規(guī)范操作做起。所有計劃生產(chǎn)的產(chǎn)品都要在PDM中建立完整的產(chǎn)品結構樹，并由此形成相對應的設計BOM，這些產(chǎn)品樹必須發(fā)布后才有效。三是通過與ERP集成和處理，在設計BOM轉(zhuǎn)換成制造BOM的過程中，能夠反過來驗證其中是否還存在零件或部件碼、物、號不一致的問題，也是對生產(chǎn)系統(tǒng)所需的制造數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。這樣的工作流程不僅促使產(chǎn)品數(shù)據(jù)一致，圖紙版本管理明晰，而且為后期對零件或部件的標準化、通用化以及優(yōu)化設計或改型打好了基礎。
從技術層面上看，則是要解決PDM與ERP如何集成。PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的接口形式主要有三類，即主動式、被動式和中間式。見圖（2）
圖2：PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的三種接口形式
長航電機廠的PDM與ERP集成方案采用了中間式的接口形式，這種方式的優(yōu)點是：PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)相對獨立，接口不涉及雙方內(nèi)部的結構，而且接口的責任也很明確，數(shù)據(jù)的安全性也得到了保證；存在的不足是兩個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步性可能會滯后一些。但只要合理地規(guī)定讀寫中間文件或數(shù)據(jù)表的時間，數(shù)據(jù)的同步性是不會影響使用的。
長航電機廠的PDM是法國達索SmarTeam軟件平臺，ERP則是北京機械工業(yè)自動化研究所RS10/ERP，現(xiàn)以此為例介紹PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的接口。
1.1 接口范圍和接口形式
運用ERP中CIMS Interface（集成制造接口子系統(tǒng)）來完成集成。即先從PDM中把數(shù)據(jù)導入到一個臨時環(huán)境中，然后再在這個臨時環(huán)境中對數(shù)據(jù)處理，最后再導入到正式的ERP環(huán)境中。
RS10系統(tǒng)使用自身提供的CIMS接口模塊程序來實現(xiàn)這個臨時環(huán)境的處理。CIMS接口程序提供兩個接口表，分別用來實現(xiàn)物料和設計BOM的臨時數(shù)據(jù)存放。當PDM系統(tǒng)把數(shù)據(jù)寫入兩張臨時表以后，可以使用CIMS接口提供的編輯功能和查錯功能對這些數(shù)據(jù)進行再次加工。最后使用CIMS接口提供的導入功能把數(shù)據(jù)一次性導入到正式的ERP系統(tǒng)中。
數(shù)據(jù)傳送示意圖（3）如下：
圖3 ： PDM/ERP數(shù)據(jù)傳送示意圖
ERP 系統(tǒng)取自 PDM 分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集合及數(shù)據(jù)項主要有：
物料屬性數(shù)據(jù)：物料編碼（包括產(chǎn)品、部件、外購件、原材料等)、物料名稱、型號、規(guī)格、計量單位（雙計量單位）、參考號、統(tǒng)計分類號 、項目類型 、制造/采購標識等。
產(chǎn)品結構數(shù)據(jù)（制造BOM，即產(chǎn)品結構）：父項代碼、子項代碼 、消耗定額 、損失系數(shù)、有效日期、替換件標識、工程改變號等；
加工工藝數(shù)據(jù)：即加工某個零件所耗的設備、工時、所耗的材料等。
1.2、物料屬性（ITEM）數(shù)據(jù)
ERP對物料屬性數(shù)據(jù)的要求：
ERP系統(tǒng)所要的這些物料屬性數(shù)據(jù)的源頭也是PDM，用同樣的方法可以將PDM的物料屬性數(shù)據(jù)集成到ERP系統(tǒng)中。
1.3、產(chǎn)品結構（BOM）數(shù)據(jù)
ERP系統(tǒng)中產(chǎn)品結構（BOM）所需的數(shù)據(jù)：
設計物料清單（設計MOM）---描述產(chǎn)品零部件構成及其隸書關系，類似現(xiàn)在的零件目錄
制造物料清單(制造BOM)---不僅描述產(chǎn)品零部件構成及其隸屬關系，而且要表達主要的生產(chǎn)制造工序及過程。物料清單層次的多少取決于物料需求計劃、庫存控制和成本核算。
以0YHDE11L0A2D055F5SDB0865（YHDE112L-2/8型電機）為列，其父子結構圖（4）如下：
圖4：YHDE112L-2/8電機簡略父子結構圖
ERP系統(tǒng)中產(chǎn)品結構（BOM）所需的字段
1.4、加工工藝（ROUTING）數(shù)據(jù)
產(chǎn)品的加工工藝路線，它描述了需要加工零件的各道工序、加工中心、零件的加工系數(shù)、工時等，其主要用于物料管理或成本控制。
真正意義的集成，是CAPP與PDM進行集成，將工藝路線信息在PDM進行管理，通過PDM系統(tǒng)將設計BOM和Routing傳遞給ERP系統(tǒng)，ERP系統(tǒng)根據(jù)上述的信息形成制造BOM來安排企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動（如，進料、加工、組裝和成本核算等），協(xié)同企業(yè)各部門之間的工作。長航電機廠由于沒有實施CAPP，所以在具體實施中先以工藝技術人員為主，之后轉(zhuǎn)由生產(chǎn)系統(tǒng)管理人員為主，通過人工干預，在ERP系統(tǒng)中增加物料加工過程所需的工藝數(shù)據(jù)并逐步完善，最終固化下來，由此形成ERP系統(tǒng)真正所需的制造BOM。
二、 系統(tǒng)集成應用的體會與探討
2.1、 PDM和ERP同為企業(yè)信息化的兩個重要應用系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)最重要的應用領域是制造業(yè)。這兩個系統(tǒng)只有緊密集成，才能實現(xiàn)優(yōu)化產(chǎn)品數(shù)據(jù)，規(guī)范工作流程，避免信息失真，確保信息流通暢，最充分地發(fā)揮企業(yè)資源效應。
2.2、 兩個系統(tǒng)先上后上的策略，取決于企業(yè)的技術資源基礎狀況。如果企業(yè)產(chǎn)品基礎數(shù)據(jù)條件好，則PDM和ERP同時實施可能效率會更高；如果企業(yè)技術基礎信息相對較弱，則更適宜先實施PDM，之后再上ERP。但要特別注意的是，在實施PDM時就應該充分考慮與ERP的集成問題，這兩個系統(tǒng)一般都不是同一軟件開發(fā)商，因此，在上PDM之時，就應該同時考慮所要選擇的ERP及軟件開發(fā)商。至少要明確兩個系統(tǒng)集成時開發(fā)商各自要解決的問題、工作職能以及接口方案，并盡可能對功能需求明細化。
2.3、 PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)實際上是針對不同目標的應用系統(tǒng)，PDM系統(tǒng)的主要目標是：控制產(chǎn)品配置、使用更改控制和產(chǎn)品生命周期來管理產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)的開發(fā)、修改以及并行使用；ERP系統(tǒng)的主要目標是：控制生產(chǎn)計劃過程、平衡期望的產(chǎn)品銷售情況與制造這些產(chǎn)品所需消耗資源之間的關系。因此，在實際應用中，最佳的方法是將任務分割成不同部分，讓不同的系統(tǒng)去執(zhí)行最適當?shù)娜蝿铡?/P>
2.4、 在實際運行中，長航電機廠實現(xiàn)了所有相關的職能部門（包括車間）的ERP系統(tǒng)注冊用戶能夠調(diào)用PDM的功能，并且可利用通用的瀏覽應用程序來查找和閱讀產(chǎn)品數(shù)據(jù)，基本實現(xiàn)了甩圖紙。這樣，在執(zhí)行ERP指令的過程中，實現(xiàn)了用戶理解產(chǎn)品結構和執(zhí)行計劃要求的目標。這種配合管理模式正是ERP和PDM之間最關鍵的結合點。
2.5、 長航電機廠作為不斷追求產(chǎn)品創(chuàng)新的企業(yè)，更是希望對CAD從3D到2D的全方位產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，不僅形成完整的設計BOM，而且正在努力從產(chǎn)品開發(fā)的源頭追求數(shù)字化設計和制造的理念，并與ERP集成，構建起完整的全新產(chǎn)品開發(fā)和過程控制流程。這樣的嘗試已在幾個全新開發(fā)的項目和產(chǎn)品上應用。3D設計不僅推行了主模型策略，而且也在嘗試對在主模型上衍生的工程應用（幾何設計、工藝設計、工裝設計、部件分拆、裝配爆炸及總成等）的唯一性管理（存儲管理、權限管理和版本管理等）。
2.6、 目前，長航電機廠PDM對CAD產(chǎn)品覆蓋已達98%以上，根據(jù)市場需求按訂單生產(chǎn)和按計劃預排的產(chǎn)品，通過PDM由ERP指令排產(chǎn)的產(chǎn)品覆蓋已達80%以上。由其產(chǎn)生的設計失誤降低、均衡生產(chǎn)明顯、生產(chǎn)周期縮短、庫存占用減少、產(chǎn)品質(zhì)量上升等一系列效應不斷凸現(xiàn)出來。這些均是我們在信息建設的過程中，特別是PDM與ERP系統(tǒng)的集成應用中最大的收獲和體會。
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本文標題：離散型制造企PDM與ERP集成應用實施
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