我國制造企業(yè)生產(chǎn)模式復雜，信息化建設需要企業(yè)各個業(yè)務領域協(xié)同配合。主要由PLM（產(chǎn)品生命周期管理）、ERP(企業(yè)資源計劃)、CAX（計算機輔助技術）等系統(tǒng)組成。企業(yè)的經(jīng)營業(yè)績需要通過改善企業(yè)的流程和管理來實現(xiàn)，隨著制造企業(yè)所使用的應用軟件越來越多，系統(tǒng)具有異構環(huán)境，必將產(chǎn)生巨量復雜變化的數(shù)據(jù)信息，對這些數(shù)據(jù)的管理和應用將是未來企業(yè)信息化的方向和重點。這樣提出首要解決的問題是：如何將這些數(shù)據(jù)優(yōu)化配置、共享和集成，發(fā)揮企業(yè)信息化系統(tǒng)集成的整體優(yōu)勢。本文正是出于此目的，提出PLM和ERP信息化系統(tǒng)集成的必要性，集成的方法和實現(xiàn)技術，來實現(xiàn)企業(yè)信息系統(tǒng)的資源交換和共享，以達到資源的合理化利用。
1 企業(yè)信息化現(xiàn)狀
本企業(yè)已建設完備的網(wǎng)絡硬件環(huán)境。已建立了貫通企業(yè)內部局域網(wǎng)絡環(huán)境，為PLM、ERP等系統(tǒng)的實施奠定了良好的硬件基礎。現(xiàn)應用軟件情況：OFFICE辦公軟件，AUTOCAD軟件，PRO/E，即時通OA，用友財務和人力資源系統(tǒng)，浪潮物資系統(tǒng)，英泰PLM軟件，清華紫光檔案系統(tǒng)，自行開發(fā)的軟件系統(tǒng)等。目前情況是本企業(yè)在單項業(yè)務方面已實現(xiàn)了計算機管理，建立了自己的計算機管理系統(tǒng)，PLM系統(tǒng)已在設計部門應用。
綜上所述來看，隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展和普及，引進多種信息化系統(tǒng)，提高了企業(yè)管理水平和生產(chǎn)效率。但顯現(xiàn)的問題是企業(yè)多年來引進的信息系統(tǒng)和分散開發(fā)的系統(tǒng)之間不能信息共享，業(yè)務不能順暢執(zhí)行和有效控制，形成許多“信息孤島”。
2 PLM和ERP系統(tǒng)在制造企業(yè)集成的必要性
制造企業(yè)的信息化系統(tǒng)集成是基于產(chǎn)品生命周期的信息模型的系統(tǒng)集成。對產(chǎn)品生命周期中的所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行定義，而這些數(shù)據(jù)分別存儲在不同應用系統(tǒng)中，為了使產(chǎn)品信息模型對所有用戶來說都是透明的，必須把這些分散的系統(tǒng)集成為一個整體。
PLM系統(tǒng)用于管理與產(chǎn)品有關的數(shù)據(jù)和過程，ERP系統(tǒng)側重于實現(xiàn)企業(yè)的財流、物流、人流等信息資源。PLM和ERP在管理內容和應用目標有所不同，但管理目標是一致的，即通過信息化系統(tǒng)集成管理產(chǎn)品的生命周期，利用資源交換和共享理順業(yè)務流程，從而改善管理水平，縮短生產(chǎn)工期，降低產(chǎn)品成本，提升企業(yè)競爭力。既然PLM和ERP管理著同一產(chǎn)品的生命周期，它們所涉及的業(yè)務存在一定的交叉點，那么必然存在系統(tǒng)之間信息的互傳和共享。
如何實現(xiàn)PLM和ERP兩大系統(tǒng)的信息化集成沒有現(xiàn)成的模式可偱，但集成的要求刻不容緩，實現(xiàn)系統(tǒng)之間的有效集成來加快產(chǎn)品從設計到制造轉化時間，提高企業(yè)管理水平和加速企業(yè)信息化進程，從技術角度來說，PLM和ERP系統(tǒng)集成是可行的。從解決“信息孤島”，實現(xiàn)系統(tǒng)的信息資源交換和共享上，PLM和ERP一體化協(xié)同方案更適用于制造企業(yè)。從企業(yè)信息化建設的技術趨勢上看，“集成”勢在必行。
3 PLM和ERP系統(tǒng)集成的方法
3.1 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型集成。應用程序在統(tǒng)一的系統(tǒng)框架下通過查詢全局數(shù)據(jù)模型訪問共享數(shù)據(jù)。這一集成方法首先需要建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫，PLM和ERP系統(tǒng)都直接對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行操作并交換數(shù)據(jù)。該方法優(yōu)點是通過建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型消除了PLM和ERP數(shù)據(jù)結構的異構性；缺點是開發(fā)針對統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的應用程序工作量大，對于不同廠商的PLM和ERP這種方法實現(xiàn)難度非常大。
3.2 系統(tǒng)封裝模式。封裝使數(shù)據(jù)和操作有了統(tǒng)一的模型界面，提供了邏輯獨立性，并可滿足以文件形式生成的所有數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)的集成需求。但這種方法需要專門的開發(fā)工具，必將增加集成的難度和成本。
3.3 基于中間文件或中間臨時表的集成。這種集成方法是把PLM和ERP系統(tǒng)需要交換的數(shù)據(jù)信息通過中間文件進行雙向傳輸、支持如STEP和XML通用的數(shù)據(jù)交換標準，提供不依賴應用系統(tǒng)的中間機制。
這三種方法，要根據(jù)不同的情況具體處理。
4 PLM和ERP系統(tǒng)集成實現(xiàn)技術
4.1 以BOM為核心的數(shù)據(jù)集成
制造企業(yè)在產(chǎn)品設計、工藝設計、生產(chǎn)制造和銷售服務等過程，根據(jù)關注的重點不同會形成不同的BOM視圖。按照產(chǎn)品的最終形態(tài)產(chǎn)生產(chǎn)品設計結構（EBOM）；工藝設計階段將在EBOM的基礎上進行產(chǎn)品結構調整，加入產(chǎn)品加工路線（Routing），形成產(chǎn)品工藝結構（PBOM）；生產(chǎn)制造階段將在PBOM的基礎上進行必要的調整，形成制造產(chǎn)品結構（MBOM）。MBOM是產(chǎn)品實際制造生產(chǎn)的結構，是ERP進行成本計算的基礎結構（CBOM）。通常PLM是企業(yè)管理的數(shù)據(jù)源頭，即是EBOM、PBOM，通過調整EBOM形成PBOM，PBOM是PLM和ERP系統(tǒng)集成的關鍵內容，見圖1。
圖1 PLM和ERP集成傳遞順序和過程
4.2 XML集成技術
英泰PLM采用Microsoft.NET作為系統(tǒng)技術支撐平臺，采用插件集成機制特點，插件化框架設計可以支持靈活的功能部署。PLM和ERP集成可采用上述三種方法，但主要通過插件集成機制。由于CAX與ERP等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式化不同，因此，采用中間文件XML把數(shù)據(jù)傳遞到中間數(shù)據(jù)臨時表的方式實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)和ERP系統(tǒng)的集成。系統(tǒng)之間采用XML格式進行數(shù)據(jù)交換，見圖2。
圖2 采用XML格式通過封裝接口進行數(shù)據(jù)交換
4.3 Web Service集成技術
Web Service平臺通過一系列標準和協(xié)議來實現(xiàn)PLM和ERP及CAX系統(tǒng)的框架集成，是與開發(fā)語言無關的技術標準，其中最主要的技術包含：SOAP、WSDL、UDDI，見圖3。SOAP（Simple Object Access Protocol）:簡單對象訪問協(xié)議，是Web Service消息通信協(xié)議。WSDL（Web Services Description Language):Web服務描述語言，借助XML對服務和端點進行交換信息描述。UDDI（Universal Description Discoveryand Integration）:統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和集成，UDDI提供一個框架用于集中存放和查找WSDL描述文件。Web Service服務具有如下特點：（1）完好的封裝性和高度集成能力。（2）粗粒度松耦合服務架構。（3）具有精確定義的標準化接口。
圖3 Web Service體系結構
5 結語
目前，國內制造企業(yè)正在高速發(fā)展，系統(tǒng)集成將是未來發(fā)展的必然趨勢，如何在現(xiàn)有的信息化建設項目上，把異構系統(tǒng)進行集成，幫助產(chǎn)品優(yōu)化設計、縮短生產(chǎn)時間，從而改善業(yè)務運作協(xié)調性，成為當下制造企業(yè)要解決的熱點問題。
基于近期IT領域關于PLM和ERP系統(tǒng)之間的關系有較多討論，制造企業(yè)更多關心系統(tǒng)集成的問題，本文對兩大系統(tǒng)集成的必要性、方法和實現(xiàn)技術進行提出和介紹，由于PLM和ERP系統(tǒng)集成是近期提出的新領域問題，所以需進一步做深入的探討。PLM和ERP系統(tǒng)的集成在當前中國制造企業(yè)信息化領域逐漸成為重要趨勢。
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