1 引言
企業(yè)服務(wù)總線(EntERPrise Service Bus,ESB)是一個用于整合應(yīng)用程序和服務(wù)的靈活的連接基礎(chǔ)架構(gòu),也是一個基于消息的調(diào)用企業(yè)服務(wù)的通信模塊,提供了智慧的面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)方法,以解決與點(diǎn)對點(diǎn)連接和集成相關(guān)的高耗資、低效率IT復(fù)雜性問題,同時,維持最高級別的可靠性。ESB提供一種標(biāo)準(zhǔn)的軟件底層架構(gòu),各種程序組件能夠以服務(wù)單元的方式“插入”到該平臺上運(yùn)行,并且組件之間能夠以標(biāo)準(zhǔn)的消息通信方式來進(jìn)行交互。
ESB的概念是從面向服務(wù)體系架構(gòu)(Service -Oriented Architecture,SOA)發(fā)展而來的,與以服務(wù)為導(dǎo)向的應(yīng)用架構(gòu)體系(SOA)緊密連接在一起,是SOA核心組成部分,是SOA架構(gòu)中應(yīng)用整合的骨干。ESB產(chǎn)品有很多種,開源產(chǎn)品有Mule、Apache ServiceMix、Apache Synapse、JBoss ESB等,商業(yè)產(chǎn)品有IBM WebSphere EntERPrise Service Bus、IBM WebSphere Message Broker、IBM WebSphere DataPower、Oracle Service Bus、Oracle EntERPrise Service Bus等。
鐵路裝備制造業(yè)企業(yè)信息系統(tǒng)集成是一項(xiàng)長期而復(fù)雜的工作,因此,將信息系統(tǒng)集成工作通過一個統(tǒng)一的集成平臺實(shí)現(xiàn)是十分必要的。為實(shí)現(xiàn)對各集成系統(tǒng)的統(tǒng)一開發(fā)與管理,可選擇ESB相關(guān)產(chǎn)品,例如IBM WebSphere Message Broker(簡稱WMB)作為統(tǒng)一的集成開發(fā)和部署平臺。
2 PDM與ERP集成內(nèi)容
在鐵路裝備行業(yè)中,PDM通常管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息(包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程(包括過程定義和管理)。ERP系統(tǒng)主要是對生產(chǎn)計劃、加工訂單、銷售訂單、采購訂單和生產(chǎn)成本等進(jìn)行管理,側(cè)重于生產(chǎn)制造過程中的管理。PDM和ERP系統(tǒng)之間存在很多交互信息,這些交互信息構(gòu)成PDM和ERP系統(tǒng)集成的主要內(nèi)容。
為實(shí)現(xiàn)以PDM為代表的技術(shù)信息和以ERP為代表的制造信息之間的集成,PDM系統(tǒng)需要為ERP系統(tǒng)提供產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)信息,ERP系統(tǒng)需要為PDM系統(tǒng)提供產(chǎn)品制造成本的相關(guān)信息。下面討論的集成內(nèi)容主要是PDM系統(tǒng)將產(chǎn)品物料信息、BOM信息以及工藝路線信息等傳遞給ERP系統(tǒng),即PDM與ERP系統(tǒng)之間的單項(xiàng)傳遞。
物料主數(shù)據(jù):是指某一物料編碼對應(yīng)的所有物料信息,包括基本數(shù)據(jù)、采購數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、MRP1-4、會計數(shù)據(jù)和成本數(shù)據(jù)等。物料主數(shù)據(jù)需要考慮創(chuàng)建和變更兩種方式。
BOM(Bill of Material)數(shù)據(jù):BOM即物料清單,也叫產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表。BOM是指將產(chǎn)品的原材料、零配件、組合件予以拆解,并將各單項(xiàng)物料按物料編碼、名稱、規(guī)格、單位用量、損耗等依照制造流程的順序記錄下來,排列為一個清單。在產(chǎn)品的整個生命周期中,根據(jù)不同部門對BOM的不同需求,主要存在幾種BOM:設(shè)計物料清單EBOM、計劃物料清單PBOM、制造物料清單MBOM等。本文主要討論的對象是制造BOM信息的集成。制造BOM是描述制造過程物料的結(jié)構(gòu)和關(guān)系,根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的特性,制造BOM又可分為兩種,即物料BOM和WBS BOM。WBS BOM即是單車BOM,也就是每一車輛都有單獨(dú)的BOM,BOM按照車輛展開。BOM的集成包括BOM創(chuàng)建和BOM變更兩個子流程。
工藝路徑(Routing)數(shù)據(jù):是指從原材料到成品生產(chǎn)每步所需的每個工序的順序。工藝路徑是詳細(xì)描述某項(xiàng)目制造過程的文件,通常包括抬頭、順序、工序及組件分配4部分。
3 PDM與ERP集成方案
為實(shí)現(xiàn)PDM和ERP間信息集成,需要將PDM發(fā)送信息和ERP接收信息的接口接入WMB。PDM與WMB接入方式通過中間庫實(shí)現(xiàn),ESB通過監(jiān)控數(shù)據(jù)庫事件表來獲取數(shù)據(jù)。SAP與WMB接入方式通過WMB產(chǎn)品自帶的SAP Adapter實(shí)現(xiàn)。SAP Adapter連接方式通常有4種:BAPI INBOUND,BAPI OUTBOUND,ALE INBOUND,ALEOUTBOUND。由于SAP作為接收數(shù)據(jù)方,并且需要實(shí)時接收返回數(shù)據(jù),因此,選擇BAPI OUTBOUND即出站方式作為連接方式。
物料主數(shù)據(jù)從PDM傳入ERP前通常需要各相關(guān)部門的審批,例如,采購數(shù)據(jù)需要采購部門審批,會計、成本數(shù)據(jù)需要財務(wù)部門審批等,另考慮ESB不適合做流程審核等集成應(yīng)用,因此,選擇物料主數(shù)據(jù)的審批功能在OA系統(tǒng)或流程審批系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。OA系統(tǒng)或流程審批系統(tǒng)審批結(jié)束后,將物料主數(shù)據(jù)信息傳輸至ERP。
PDM、OA系統(tǒng)或流程審批系統(tǒng)將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸至WMB系統(tǒng)后,WMB主要通過開發(fā)消息流將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)根據(jù)需求進(jìn)行消息路由和格式轉(zhuǎn)換。另外,由于BOM數(shù)據(jù)和工藝路徑數(shù)據(jù)量較大,需要將各消息流配置并發(fā)調(diào)用功能。
PDM與ERP整體集成方案見圖1。
圖1 PDM與ERP整體集成方案
4 PDM與ERP集成接口設(shè)計
4.1 中間庫設(shè)計
中間庫設(shè)計主要包括表結(jié)構(gòu)設(shè)計和觸發(fā)器設(shè)計。
表結(jié)構(gòu)設(shè)計分為兩部分,即交易表設(shè)計和業(yè)務(wù)表設(shè)計。這里的交易規(guī)定為觸發(fā)一次主消息流的動作。交易表中字段通常包括:消息序列號、業(yè)務(wù)類型、申請人、申請時間、傳輸標(biāo)志、傳輸時間等。業(yè)務(wù)表主要是PDM傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),包括物料主數(shù)據(jù)表、BOM創(chuàng)建表、工藝路徑創(chuàng)建(抬頭、順序、工序、組件分配)表、BOM變更表、工藝路徑變更表、錯誤信息返回表等。
觸發(fā)器主要作用是實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)類型處理不同邏輯的觸發(fā)和主消息流的觸發(fā)。為實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)類型處理不同邏輯,需要設(shè)計兩個觸發(fā)器,即交易表觸發(fā)器、交易明細(xì)表觸發(fā)器。為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫觸發(fā)主消息流,需要設(shè)計事件表觸發(fā)器。
交易表觸發(fā)器的作用是將傳入中間庫的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)根據(jù)各自業(yè)務(wù)類型做業(yè)務(wù)邏輯處理,然后插入交易明細(xì)表。比如,WBS BOM需要做拆分,則將拆分完成的WBS元素號和交易信息插入交易明細(xì)表;物料BOM不需要拆分,則直接將交易信息插入交易明細(xì)表。交易明細(xì)表觸發(fā)器的作用是當(dāng)有數(shù)據(jù)傳入交易明細(xì)表后則直接觸發(fā)在事件表中插入一條數(shù)據(jù)。事件表觸發(fā)器的作用是觸發(fā)主消息流,即當(dāng)有數(shù)據(jù)插入事件表中,則自動產(chǎn)生對應(yīng)該數(shù)據(jù)的EVENT_ID,該EVENT_ID是觸發(fā)主消息流的主鍵。
4.2 消息流設(shè)計
主消息流是在Websphere Message Broker中實(shí)現(xiàn)的,首先采用Database Input節(jié)點(diǎn)作為消息接入入口,該節(jié)點(diǎn)的作用是實(shí)時監(jiān)控中間庫,當(dāng)事件表中有數(shù)據(jù)產(chǎn)生,則觸發(fā)該節(jié)點(diǎn)啟動消息流;監(jiān)控到數(shù)據(jù)后在計算節(jié)點(diǎn)(Compute)中根據(jù)業(yè)務(wù)類型將消息流路由到不同的子消息流中:到達(dá)子流后首先經(jīng)過Compute節(jié)點(diǎn)處理,用ESQL將監(jiān)控到的數(shù)據(jù)構(gòu)造成ERP、OA或流程審批系統(tǒng)規(guī)定格式的數(shù)據(jù):然后通過調(diào)用RFC/Web Service方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至目標(biāo)系統(tǒng);最后將目標(biāo)系統(tǒng)的返回信息插入到錯誤信息表中。
5 結(jié)論
PDM與ERP系統(tǒng)的集成是鐵路裝備行業(yè)實(shí)施信息化過程中面臨的迫切問題,實(shí)現(xiàn)兩個系統(tǒng)之間的有效集成,保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性、完整性、唯一性及共享性,不僅能使產(chǎn)品的設(shè)計、制造過程更加順暢,而且能避免由于信息重復(fù)輸入而可能帶來的錯誤,精確地傳遞信息,促使整個企業(yè)設(shè)計制造部門之間協(xié)同工作,大大提高企業(yè)的運(yùn)行效率。
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本文標(biāo)題:鐵路裝備制造業(yè)中基于ESB的PDM與ERP集成方式研究
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