隨著國(guó)家兩化融合的要求和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)際需要,信息化已經(jīng)越來(lái)越多地成為制造業(yè)企業(yè)的首選,在近幾年的發(fā)展過(guò)程中,不少企業(yè)已經(jīng)實(shí)施了ERP、CAPP、PDM等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)實(shí)施有先有后,各個(gè)管理系統(tǒng)單獨(dú)來(lái)看,可能實(shí)施都很成功。但從企業(yè)全局來(lái)看,需要大量的人員來(lái)維護(hù)各系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),給企業(yè)造成人員的浪費(fèi)。否則,可能的出錯(cuò)給企業(yè)會(huì)帶來(lái)更大損失。如何使ERP、CAPP、PDM系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成,避免以上問(wèn)題,本文結(jié)合陜西漢德車(chē)橋有限公司(以下簡(jiǎn)稱漢德車(chē)橋)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)和大家一起分享。
1 術(shù)語(yǔ)定義
本文中用到的可能引起混淆專門(mén)術(shù)語(yǔ)的定義和縮寫(xiě)詞的原文。
(1)PDM:Product Data Management,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。
(2)PLM:Product LifeCycle Management,產(chǎn)品全生命周期管理。
(3)CAD:Computer Aided Design,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。
(4)CAPP:Computer Aided Process Planning,計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)范設(shè)計(jì)。
(5)ERP:Enterprise Resource Planning,企業(yè)資源管理。
(6)BOM:是Bill of Material的簡(jiǎn)稱是指以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為核心組織的各種數(shù)據(jù)的總稱。
(7)EBOM:是Engineering BOM的簡(jiǎn)稱,即設(shè)計(jì)單位在詳細(xì)設(shè)計(jì)完成以后,發(fā)放到工藝制造部門(mén)使用的以面向設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為核心組織的產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息。
(8)PBOM:是Planning BOM的簡(jiǎn)稱,是指工藝部門(mén)接收到設(shè)計(jì)單位的EBOM數(shù)據(jù)以后,添加工藝組合件和工藝路線信息以后,重構(gòu)形成的面向工藝計(jì)劃的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
(9)MBOM:是Manufacturing BOM的簡(jiǎn)稱,是指制造單位接收到PBOM以后,在編制工藝文件的過(guò)程中,形成的面向制造的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及所關(guān)聯(lián)的其它信息。
(10)WindChill:PTC公司的PDM/PLM系統(tǒng)。
2 需求分析
2.1 集成的需求
工藝路線系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)由于沒(méi)有BOM源頭,各系統(tǒng)間各自獨(dú)立使用,需要重復(fù)錄入BOM,變更管理很麻煩,不但工作效率也較低,而且無(wú)法有效避免人為錯(cuò)誤、保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,因此,系統(tǒng)集成應(yīng)首要解決BOM數(shù)據(jù)源的唯一性、準(zhǔn)確性和繼承性,縮短工作周期,有效提高工作效率。
2.2 應(yīng)用系統(tǒng)集成的可行性
ORACLE ERP系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放接口,艾克斯特CAPP系統(tǒng)也支持XML和數(shù)據(jù)庫(kù)和接口功能,Windchill PDM系統(tǒng)是PTC公司開(kāi)發(fā)的PDM/PLM管理系統(tǒng),提供了和一些主要應(yīng)用系統(tǒng)的集成接口,同時(shí)這三個(gè)系統(tǒng)本身都用的是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù),使得通過(guò)中間數(shù)據(jù)庫(kù)接口表的形式成為可能。
3 系統(tǒng)集成的目標(biāo)和方案
3.1 系統(tǒng)集成的目標(biāo)
系統(tǒng)集成的總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的集成,實(shí)現(xiàn)在PDM管理平臺(tái)下,物料和BOM數(shù)據(jù)的有效管理,并實(shí)現(xiàn)BOM數(shù)據(jù)的協(xié)同和共享。主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo):
(1)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)BOM向ERP系統(tǒng)的傳遞,提高物料管理效率,保證BOM信息唯一性。
(2)實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)BOM的變更管理和控制;
(3)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)BOM、2D圖形從設(shè)計(jì)到工藝的傳遞,縮短工藝工作周期,提高工藝編制效率;
3.2 系統(tǒng)集成方案
3.2.1 系統(tǒng)集成總體構(gòu)架
構(gòu)建方案如圖表1所示,系統(tǒng)集成總體流程如下:
圖1 系統(tǒng)集成流程模型
(1)Pro/E系統(tǒng)負(fù)責(zé)3D模型的設(shè)計(jì)、2D圖紙轉(zhuǎn)換、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的生成;
(2)PDM系統(tǒng)負(fù)責(zé)建立與Pro/E環(huán)境的集成,管理3D模型、CAD文檔;
(3)PDM系統(tǒng)依據(jù)Pro/E系統(tǒng)生成的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)組成EBOM或是手動(dòng)修改EBOM;
(4)PDM系統(tǒng)負(fù)責(zé)將EBOM轉(zhuǎn)換為PBOM、MBOM,并將MBOM輸出至中間數(shù)據(jù)庫(kù);
(5)CAPP系統(tǒng)從中間數(shù)據(jù)庫(kù)獲取MBOM,并導(dǎo)入CAPP系統(tǒng);
(6)CAPP系統(tǒng)負(fù)責(zé)工藝編制、工藝審簽,并將工序信息輸出至中間數(shù)據(jù)庫(kù);
(7)ERP系統(tǒng)從中間數(shù)據(jù)庫(kù)獲取MBOM,工序信息,并導(dǎo)入ERP系統(tǒng);
(8)ERP系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)MBOM、任務(wù)BOM,完善物料清單、工藝路線。
3.2.2 系統(tǒng)集成方式
由于系統(tǒng)集成涉及設(shè)計(jì)、工藝、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量、生產(chǎn)、財(cái)務(wù)、采購(gòu)等多個(gè)部門(mén),涉及的范圍廣泛,為保證實(shí)施效果,必須打通從設(shè)計(jì)到制造的信息鏈條,快速有效的傳遞數(shù)據(jù),通過(guò)在建立中間數(shù)據(jù)庫(kù)文件,將PDM系統(tǒng)發(fā)布的EBOM,傳給中間表,通過(guò)維護(hù)中間表信息,提供CAPP和ERP需要的信息,再由CAPP、ERP系統(tǒng)讀取中間表的信息,將其導(dǎo)入到自身的接口表中。利用CAPP、ERP自身的約束關(guān)系,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。
(1)物料信息的集成。產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后,在PDM系統(tǒng)中產(chǎn)生一個(gè)唯一的圖號(hào)(物料編碼),新的物料編碼進(jìn)入中間表,在開(kāi)發(fā)的PDM系統(tǒng)中間表維護(hù)界面,根據(jù)相應(yīng)的規(guī)則維護(hù)CAPP系統(tǒng)需要的毛坯和半成品號(hào)以及ERP系統(tǒng)需要的物料的庫(kù)存組織、價(jià)格等信息。最后CAPP、ERP系統(tǒng)讀人中間表的數(shù)據(jù)送入其接口表中,經(jīng)過(guò)自身驗(yàn)證,完成集成。
(2)BOM、工藝的集成。PRO-E其和Windchill PDM都是PTC公司的產(chǎn)品,在PRO-E設(shè)計(jì)的三維模型檢入PDM系統(tǒng)中,自動(dòng)生成EBOM,在此基礎(chǔ)上維護(hù)一級(jí)路線,審批后發(fā)布。在EBOM基礎(chǔ)之上,升級(jí)成MBOM,對(duì)MBOM結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。發(fā)布到中間數(shù)據(jù)庫(kù)表中,CAPP系統(tǒng)讀取BOM信息,根據(jù)BOM信息編寫(xiě)工藝,然后將工藝信息發(fā)布到中間表,ERP系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù),送入ERP的接口表中,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證完成集成,這樣既保證了數(shù)據(jù)源唯一的準(zhǔn)確性,又增加了BOM維護(hù)的靈活性,提高了工作的效率。
(3)二維圖紙從設(shè)計(jì)到工藝的傳遞。PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三維模型和二維圖紙的管理,圖紙?jiān)赑DM系統(tǒng)中發(fā)布后,工藝人員根據(jù)自身權(quán)限?梢灾苯咏栌迷O(shè)計(jì)的圖紙進(jìn)行工藝編制,減少了重新畫(huà)圖的工作量,提高了工作效率。
3.2.3 數(shù)據(jù)交互之間的實(shí)現(xiàn)
在中間表有狀態(tài)的字段,用于管理數(shù)據(jù)是否成功傳人ERP的狀態(tài)檢驗(yàn)標(biāo)識(shí),PDM數(shù)據(jù)傳人中間表時(shí)狀態(tài)為1,在PDM界面中維護(hù)數(shù)據(jù)提交之后狀態(tài)變?yōu)?,CAPP、ERP的程序讀中間表狀態(tài)為2的數(shù)據(jù)送入自己接口表,驗(yàn)證成功導(dǎo)入CAPP、ERP之后狀態(tài)變?yōu)?,沒(méi)有正常導(dǎo)入的狀態(tài)變?yōu)?,PDM系統(tǒng)對(duì)狀態(tài)為4的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,修改后的狀態(tài)仍為2,再進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸驗(yàn)證。系統(tǒng)維護(hù)人員通過(guò)查看中間表的狀態(tài)及時(shí)維護(hù)數(shù)據(jù)。
4 結(jié)語(yǔ)
ERP、CAPP、PDM系統(tǒng)的集成是制造業(yè)信息化的發(fā)展方向,因此研究ERP、CAPP、PDM的集成方法以及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的完整集成是一個(gè)迫切的問(wèn)題,本文結(jié)合漢德車(chē)橋的業(yè)務(wù)對(duì)三者的集成的模式與方法進(jìn)行了實(shí)踐,通過(guò)中間表模式的數(shù)據(jù)集成,解決了企業(yè)多應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享、集成和一致性問(wèn)題,為三個(gè)系統(tǒng)間集成提供了一種可行的解決方案。
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本文標(biāo)題:ERP、CAPP、PDM系統(tǒng)的集成研究
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