一、系統(tǒng)集成前公司主要信息管理系統(tǒng)
常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司是主要從事煙草機(jī)械生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的國(guó)家大二型企業(yè),公司的生產(chǎn)模式是多品種、少批量、按訂單生產(chǎn):產(chǎn)品的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、生命周期長(zhǎng)。系統(tǒng)集成前公司主要信息管理系統(tǒng)如下:
PDM——產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(Product Data Management)。PDM管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息(包括產(chǎn)品規(guī)范、電子文檔、CAD文件、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、存取權(quán)限等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過(guò)程(包括圖紙審批,發(fā)放、工程更改等)的技術(shù)。PDM覆蓋產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,能有效地將產(chǎn)品數(shù)據(jù)從概念設(shè)計(jì)、計(jì)算分析、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝流程設(shè)計(jì)、加工制造、銷售維護(hù),直至產(chǎn)品消亡的整個(gè)生命周期內(nèi)及其各階段的相關(guān)數(shù)據(jù),按照一定的管理模式加以定義、組織和管理,使產(chǎn)品數(shù)據(jù)在其整個(gè)生命周期內(nèi)保持一致、共享及安全。它能很好地促進(jìn)企業(yè)提高其產(chǎn)品質(zhì)量,縮短研制周期,提高工作效率,加快產(chǎn)品投放市場(chǎng)的速度,從而提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。系統(tǒng)集成前公司PDM系統(tǒng)采用Prrc公司的Pro/Intralink系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)了用戶權(quán)限管理、Pro/E三維模型及工程圖、AutoCAD圖形文件、技術(shù)文檔等的集中管理。
ERP——面向供應(yīng)鏈管理的企業(yè)資源計(jì)劃(EntERPrise Resource Planning)它把傳統(tǒng)的制造資源計(jì)劃拓展為圍繞市場(chǎng)需求而建立的企業(yè)內(nèi)外部資源計(jì)劃系統(tǒng),將客戶需求和企業(yè)內(nèi)部的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)以及供應(yīng)商的資源融合在一起,體現(xiàn)了以客戶為中心的現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理思想。系統(tǒng)集成前公司使用的是北京利瑪ERP軟件CAPMS8.0系統(tǒng)。
CAPP——計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(Computer Aided Process Planning)。即利用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助工藝人員將設(shè)計(jì)零件從毛坯到成品的制造方法,是將企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)的一種技術(shù)。系統(tǒng)集成前公司使用的是清華天河的CAPP系統(tǒng),它實(shí)現(xiàn)了與MRPII的數(shù)據(jù)集成.實(shí)現(xiàn)了工藝表格定義、工藝規(guī)程類型管理、工藝編制,并支持拼圖打印等。
二、集成背景
2001年底公司完成了異地技術(shù)改造,為了更好地應(yīng)用先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和信息技術(shù),企業(yè)重新制定了CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))總體規(guī)劃,先后把三維CAD、ERP、CAPP、PDM作為信息化的主體應(yīng)用軟件進(jìn)行實(shí)施,但各個(gè)軟件系統(tǒng)由不同的軟件開(kāi)發(fā)商采用不同的開(kāi)發(fā)工具獨(dú)立開(kāi)發(fā),不能很好的做到系統(tǒng)無(wú)縫集成。為了減少各個(gè)系統(tǒng)間信息孤島的問(wèn)題、提高協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用水平,幾個(gè)系統(tǒng)間的集成就顯得尤為重要。
三、系統(tǒng)集成
(一)系統(tǒng)集成的目的
PDM系統(tǒng)與ERP、CAPP系統(tǒng)集成以后,公司各設(shè)計(jì)部門(mén)將不再使用目前ERP信息系統(tǒng)中的EPD97系統(tǒng)(即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)),零部件的配置結(jié)構(gòu)和維護(hù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)都將在PDM系統(tǒng)中進(jìn)行。如何將PDM的數(shù)據(jù)與CAPP的工藝數(shù)據(jù)應(yīng)用于ERP中,并盡可能減少對(duì)生產(chǎn)的影響是本接口主要考慮的方面。
(二)系統(tǒng)集成過(guò)程
1.系統(tǒng)集成需要解決的主要問(wèn)題。在數(shù)據(jù)集成過(guò)程中,我們通過(guò)對(duì)各軟件的深入了解,歸納出以下需要解決的問(wèn)題:
(1)PDM應(yīng)用方面。PDM沒(méi)有項(xiàng)目管理功能,所有溝通的實(shí)現(xiàn)還是通過(guò)紙質(zhì)文件傳達(dá),信息溝通不及時(shí),拉長(zhǎng)了處理、決策、實(shí)施的時(shí)間;Pro/Intralink系統(tǒng)只是一個(gè)項(xiàng)目組級(jí)的管理平臺(tái),缺乏項(xiàng)目管理功能,同時(shí)工作流的管理以及技術(shù)文檔資料的管理欠缺;產(chǎn)品配置是在MRPII系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)的一個(gè)模塊內(nèi)實(shí)現(xiàn),功能比較簡(jiǎn)單;產(chǎn)品BOM表是在MRPII系統(tǒng)中由人工進(jìn)行維護(hù)、配置。
(2)CAPP應(yīng)用方面。CAPP后臺(tái)是基于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù),但沒(méi)有提供其后臺(tái)數(shù)據(jù)字典,要做到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的集成很難。CAPP無(wú)法與MRPII及PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成。
(3)設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用方面。主要應(yīng)用軟件為Pro/E Wildfire1.0三維軟件、AutoCAD M6二維工程圖處理系統(tǒng)、Eplan電氣系統(tǒng)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)主要基于Pro/Intralink進(jìn)行,協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用水平很低,信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。
(4)DNC系統(tǒng)應(yīng)用方面。公司實(shí)施的DNC主要實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的管理、在數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的上傳與下載。DNC系統(tǒng)獨(dú)立很強(qiáng),沒(méi)有與CAPP、MRPII、Pro/Intralink集成,數(shù)控程序管理控制能力較弱。
(5)物料編碼系統(tǒng)方面。物料編碼系統(tǒng)基于手工編碼,MRPn中的物料項(xiàng)目定義與“物料手冊(cè)”系統(tǒng)中的項(xiàng)目定義相互獨(dú)立。
(6)文檔資料管理方面。技術(shù)文檔資料采用手工臺(tái)帳式的管理,藍(lán)圖只實(shí)現(xiàn)了手工臺(tái)帳的電子化管理。
2.系統(tǒng)集成。BOM表作為PDM、ERP系統(tǒng)集成的關(guān)鍵,是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品配置管理的核心。完善、合理的BOM表為企業(yè)各部門(mén)的生產(chǎn)和管理提供了詳細(xì)、直觀的數(shù)據(jù)和圖形資料,BOM表的優(yōu)化存儲(chǔ)能提高整個(gè)系統(tǒng)效率,保持整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性、一致性。我公司前期ERP信息系統(tǒng)和CAPP系統(tǒng)的成功實(shí)施和后來(lái)PDM工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化的上線(應(yīng)用),為PDM與ERP、CAPP的數(shù)據(jù)集成打下了良好的基礎(chǔ),創(chuàng)造了必要的條件。
PDM與CAD、CAPP系統(tǒng)集成前,PDM與ERP兩個(gè)系統(tǒng)間的集成有80qo是基于BOM表(即產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表)數(shù)據(jù)的傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)通過(guò)打包成數(shù)據(jù)文件在兩個(gè)系統(tǒng)之間進(jìn)行傳遞。由于數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)難以做到無(wú)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。CAD/PDM/CAPP/ERP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳遞的邏輯圖如圖1所示。
圖1 CAD/PDM/CAPP/ERP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳遞的邏輯圖
經(jīng)過(guò)充分討論研究,我們篩選出了具有可操作性的集成接口設(shè)計(jì)方案,即在數(shù)據(jù)自上而下的流轉(zhuǎn)過(guò)程中,上游向下游開(kāi)設(shè)數(shù)據(jù)窗口,提供下游需要的數(shù)據(jù);下游提取數(shù)據(jù)后進(jìn)行相應(yīng)的處理,然后逐級(jí)傳遞,最后導(dǎo)入ERP數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)集成所需要的集成控件、數(shù)據(jù)格式的約定,可由上、下游之間進(jìn)行協(xié)商解決,并在接口程序中實(shí)現(xiàn)。在PDM與ERP、CAPP數(shù)據(jù)集成中,集成接口只是為讀取數(shù)據(jù)提供了窗口,而這種單向的數(shù)據(jù)集成過(guò)程還要依靠手工進(jìn)行,無(wú)法作到規(guī)范化和程序化。而運(yùn)用PDM的工作流程管理CAD/PDM/CAPP/ERP數(shù)據(jù)集成是一種很好的解決辦法。我們把PDM與CAPP、ERP應(yīng)用軟件集成過(guò)程分為三個(gè)層次,即封裝集成、數(shù)據(jù)集成、功能集成。
(1)封裝集成。要求應(yīng)用系統(tǒng)及其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)能夠在PDM系統(tǒng)中得到管理,根據(jù)要求在內(nèi)部可以激活應(yīng)用系統(tǒng),并且實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤。
(2)數(shù)據(jù)集成。即各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間共享PDM定義好的單一數(shù)據(jù)模型,應(yīng)用訪問(wèn)數(shù)據(jù)可通過(guò)統(tǒng)一接口與PDM相互作用。
(3)功能集成。即一個(gè)應(yīng)用可以調(diào)用另一個(gè)應(yīng)用的功能,是高層次的應(yīng)用集成。該集成模式中由PDM環(huán)境提供一整套結(jié)構(gòu)化的面向產(chǎn)品對(duì)象的公共服務(wù)集成構(gòu)成集成化的基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)以產(chǎn)品為核心的信息集成。
在PDM的工作流程中采用“企業(yè)內(nèi)部聯(lián)系單”方式管理數(shù)據(jù)的集成流轉(zhuǎn)過(guò)程,并制定相關(guān)的信息發(fā)布方式、查詢時(shí)間、用戶注冊(cè)、權(quán)限設(shè)置等約束條件。如果取得的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題則通過(guò)PDM工作流程向上游反饋,待改正后再進(jìn)一步處理。CAD/PDM/CAPP/ERP集成后的數(shù)據(jù)流圖如圖2所示。
圖2 CAD/PDM/CAPP/ERP集成后的數(shù)據(jù)流圖
在PDM與ERP、CAPP系統(tǒng)集成實(shí)施的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)對(duì)ERP影響最大的就是系統(tǒng)中物料號(hào)和圖號(hào)的分離。我們需要對(duì)ERP系統(tǒng)的物料號(hào)和圖號(hào)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,按照數(shù)據(jù)集成要求改進(jìn)集成過(guò)程中自身存在的數(shù)據(jù)問(wèn)題,并進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)集成測(cè)試,以使ERP系統(tǒng)整個(gè)生產(chǎn)流程不變。
(三)數(shù)據(jù)集成的效果
數(shù)據(jù)集成工作的實(shí)施,把各應(yīng)用系統(tǒng)有機(jī)地集成在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,確保了信息通道的暢通及反應(yīng)快捷,進(jìn)一步促進(jìn)了企業(yè)信息化的深入開(kāi)展。通過(guò)開(kāi)展PDM與ERP、CAPP的數(shù)據(jù)集成,企業(yè)主要解決了以下問(wèn)題:
1.開(kāi)拓了PDM與ERP、CAPP數(shù)據(jù)集成通道,建立了通過(guò)運(yùn)行PDM管理數(shù)據(jù)集成的有效機(jī)制。
2.減少了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,降低了設(shè)計(jì)成本。公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期可提前1~3個(gè)月。
3.提高企業(yè)的運(yùn)行效率,大大減少了信息冗余和信息沖突。
4.解決了長(zhǎng)期以來(lái)企業(yè)中部分?jǐn)?shù)據(jù)制定的條理不清和不規(guī)范問(wèn)題。
隨著系統(tǒng)信息化建設(shè)的不斷深入,企業(yè)提高了信息化建設(shè)的深度和層次,進(jìn)一步促進(jìn)了自身的發(fā)展。PDM與ERP、CAPP的數(shù)據(jù)集成應(yīng)用后新產(chǎn)品產(chǎn)值貢獻(xiàn)率達(dá)到了50%。
實(shí)踐表明,機(jī)械制造企業(yè)信息化建設(shè)過(guò)程是一個(gè)伴隨企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)形勢(shì)起伏的過(guò)程,前期的信息化基礎(chǔ)能幫助企業(yè)走出困境。只有企業(yè)不斷向前發(fā)展,才有能力開(kāi)展制造業(yè)信息化,反過(guò)來(lái)再促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,如此實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。
四、結(jié)語(yǔ)
本文主要就煙草機(jī)械企業(yè)對(duì)PDM與ERP、CAPP系統(tǒng)間集成的方法進(jìn)行了探討,在具體實(shí)施某個(gè)企業(yè)的PDM與ERP、CAPP系統(tǒng)之間的集成時(shí),還會(huì)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)流程確定系統(tǒng)之間傳遞的具體數(shù)據(jù)等與企業(yè)實(shí)際情況密切相關(guān)的問(wèn)題,這些問(wèn)題都應(yīng)在系統(tǒng)集成時(shí)予以考慮。
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本文標(biāo)題:PDM與ERP、CAPP系統(tǒng)集成的接口設(shè)計(jì)
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