当许昌烟机PDM与ERP的集成方法研究

许昌烟机PDM与ERP的集成方法研究

随着市场经济的发展，企业面临越来越大的竞争压力，市场要求企业以更短的时间提供更好的质量、更低成本的产品，能否满足这种要求已经成为现代企业能否生存和发展的关键。

于是，越来越多的企业通过各种企业信息化系统来规范管理，提高企业核心竞争力，PDM、ERP同为企业信息化的主要组成部分，然而各个系统之间缺乏很好的数据互换性，如何解决各个系统之间“信息孤岛”的问题，如何将连PDM、ERP系统有效连接起来，便成为摆在企业面前的一道难题。本文将从PDM、ERP的概念着手来探讨PDM系统与ERP集成的作用及其重要性，并针对许昌烟机实际情况对集成方案及特点进行探讨。

1 集成的必要性

ERP以生产经营及计划管理为主线，对企业活动中的和制造有关的所有资源和过程进行统一管理，主要包括：主生产计划、物料需求计划、仓库管理、车间作业计划等功能模块，但是它不能有效地管理CAD/CAM/CAE所产生的工程数据，不能控制工程变更，而PDM则侧重与产品的整个生命周期管理，包括工作流管理、标并重点关注用于生产杯类产品的tilting-/trim-in-place技术准件管理、项目管理、变更管理，产品配置管理等，虽然PDM和ERP在管理重点上有所不同，但是，由于同一产品的形成周期涉及PDM和ERP 2个领域，所以，对PDM和ERP进行系统集成研究，对于有效缩短产品形成周期，加速产品从设计领域到制造领域的转化，从根本上促进企业的现代化进程具有十分重要的现实意义[1]。

许昌烟机公司于2003年先实施ERP，该系统是北京自动化所的ERP／RS10产品，后台数据库为ORACLE9i，大量的基础数据如物料属性信息，产品结构需要组织大量的人力手工录入到ERP系统的基础数据中，不但浪费人力、物力，而且效率低下，容易产生数据错误。2006年随着信息化建设的深入和发展，许昌烟机又实施了PDM系统，该系统是PTC公司的WINDCHIll，后台数据库为ORACLE9i，如何能够智能化的实现两个系统信息的交互和共享就成为公司必须解决的问题。

2 集成的方法设计

2.1 ERP与PDM集成的内容

许昌烟机在实施PDM之前，已经完成了CAPP系统与ERP系统的深度集成，两个系统共用物料表和BOM表，因此工艺信息的集成已经在CAPP与ERP的接口中实现，而PDM与ERP的接口内容如下：

(1)物料信息。即物料的属性信息，包括零部件的代码、名称、型号规格、图号、自制采购标识、材料、单位等；

(2)产品结构信息。即记录产品的父子结构关系，如产品由那些零部件组成、每个零部件的数量和单位；

(3)图纸的变更信息。对于PDM系统中的工程变更，图纸版本的变化，要通过PDM的工作流，将其以邮件的方式通知给ERP系统。

2.2 ERP与PDM信息集成的形式

(1)系统的封装集成。通过CORBA规范可以增强PDM的可扩展性及与ERP系统或者与其他应用系统的集成能力；OMG制度了基于CORBA的PDM Enabler标准，这一标准规定了PDM系统的功能、PDM系统的逻辑模型和PDM产品之间的互操作性。这种方法可以做到信息较好的集成，但这样的封装集成往往需要专门的开发工具和知识，必将增加集成的难度和成本。

(2)基于数据库表的集成。采用中间缓冲表的形式存储不同系统问共用的数据，并通过直接对表进行操作的方式实现不同系统间的数据交换。这种模式效率很高，但开发的难度很大，存在着失败的风险。

(3)基于中间文件的数据交换。这种集成方法把PDM和ERP系统需要交换的信息通过中间文件进行无缝的双向传输。保护了产品数据在两个系统间的往来。通常，这种集成方法支持通用的数据交换标准，如STEP、XML等技术，它们可以提供一种不依赖具体应用系统的中性机制，用来描述产品整个生命周期中的数据[2]。

对比以上3种方式，在此我们认为基于中间文件的方式简单实用，有效的实现了PDM系统与ERP系统的集成，并且开发难度、开发成本和风险性小，而且能够保持两个系统相对的独立性，完全能够符合我公司的应用要求，我们选择第三种方式。

2.3 集成方法的具体实现

要完成PDM与ERP的集成，我们确定了PDM为数据的源头，建立中间表的数据接口模型，在Windchill系统中产品详细信息页面开发图形界面，将接口模型信息导入到中间表，再由ERP系统读取中间表的信息，将其导入到RS10的正式表中，利用RSl0自身的约束关系，来确保数据的准确性和完整性。对应的逻辑模型如图1所示。

图1. PDM与ERP集成逻辑模型

由于烟草机械行业属于多品种小批量的企业，为了有效的缩短产品的研发和生产周期，我们在Windchill中利用基线来配置产品信息，将产品BOM分为全BOM、配置BOM、基本BOM三种。全BOM是完整的产品信息，包括必选件和所有可选件，用于产品设计完成后制造工艺信息，基本BOM是设计该产品的必选件组成的，用与年初的预测投产，与订单无关，配置BOM是按照订单设计的出厂产品的BOM信息。在设计好一个产品后，首先签发全BOM，工艺部门编写产品工艺，订单过来后，根据产品的配置，对工艺信息稍作调整就可投入生产，极大的缩小了从设计到生产的周期．具体实现过程主要通过如下2步：

(1)在Windchill的产品详细信息页面添加3个按钮，分别是导出全BOM、导出配置BOM，导出基本BOM，BOM导出的方法是通过递归函数，按照深度优先的原则自顶向下遍历，将物料的结构及结构中子件的属性信息遍历出来。最后生成PDM的数据接口模型结构如图2所示。

图2. 集成数据接口模型结构

该接口模型包含了BOM表和物料表的若干信息。

(2)在ERP系统中编写数据接收程序，在接收程序中使用.net的配置设置文件，建立中间表与物料表和BOM表的映射关系，将PDM接口模型的中间表拆分成BOM临时表和物料临时表，数据处理后导入到ERP系统中的BOM表和物料表中。由于采用了独立的配置文件可以方便灵活的实现从PDM到ERP字段的映射，而且当映射关系发生变化时，可以不修改程序文件，只修改配置文件里的映射关系。映射关系见表1。

表1. 映射关系表

通过PDM与ERP的集成，保证产品数据的变动及时准确的传递到ERP系统，从而建立了高效的工作流程。

3 结语

PDM和ERP系统，既是信息化应用系统，更是一种企业管理的思想，他们相互交叉渗透，但不相互包容，只有将两个系统集成到一起，才能充分的发挥二者的作用。通过建立中间模型及其字段映射关系，许昌烟机成功的实现了PDM与ERP的系统集成，对于工程变更，通过PDM工作流中的邮件通知，及时的将变更信息通知给ERP，从技术实现来看，既保持了PDM与ERP相互的独立，又有效完成了系统直接的数据交互。许昌烟机通过两个系统的集成，顺利的实现了设计和生产环节的对接以便材料能够在稍稍偏高的温度也能够理想地操作，极大的缩短了产品的设计制造周期，提高了企5、纸张拉力实验机：纸张需要测试拉伸强度、环压强度、竖压、平压、边压、剥离强度等业的竞争力。

参考文献：

[1] 李娉婷，侯开虎．PDM与ERP集成中的BOM技术[J]．新技术新工艺，2005(4)：．

[2] 昌平，陈蔚芳．PDM与ERP的集成技术及应用[J]．航空制造技术，2006(11将实验机移到预先做好的基础上)：．(end)