PDM與ERP集成技術(shù)探討

　　企業(yè)信息化特別是制造企業(yè)信息化，由4種主要的IT信息系統(tǒng)(ERP―企業(yè)資源規(guī)劃、SCM―供應(yīng)鏈管理、CRM―客戶關(guān)系管理、PDM―產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)所構(gòu)成。企業(yè)可以根據(jù)自身的特點，考慮如何進(jìn)行企業(yè)信息化建設(shè)。許昌煙機(jī)公司作為煙草機(jī)械設(shè)備的制造企業(yè)，于1995年全面實施了MRPⅡ系統(tǒng)，2002年底將其升級為ERP系統(tǒng)，并于2006年實施了PDM系統(tǒng)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)和企業(yè)資源計劃(ERP)是兩個在不同階段、針對不同領(lǐng)域發(fā)展起來的不同的應(yīng)用系統(tǒng)，是目前企業(yè)實施先進(jìn)制造模式的主要信息技術(shù)支撐。合理區(qū)分其功能，平衡其作用，實現(xiàn)其集成，可消除它們之間存在的“信息孤島”。故對二者的集成技術(shù)以探討。

　　2、制造企業(yè)的PDM和ERP系統(tǒng)應(yīng)用比較

　　按PTC公司的定義：PDM系統(tǒng)是一個基于現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)造的服務(wù)企業(yè)從產(chǎn)品策劃到產(chǎn)品實現(xiàn)過程的并行化協(xié)作環(huán)境。借助此系統(tǒng)可以將與產(chǎn)品相關(guān)的信息和與產(chǎn)品有關(guān)的過程進(jìn)行集成管理。從數(shù)據(jù)的角度來看，PDM系統(tǒng)支持在企業(yè)組織的產(chǎn)品設(shè)計活動中及時方便地提交、存檔、共享和查詢相關(guān)產(chǎn)品信息;從過程的角度來看，PDM系統(tǒng)可以通過跟蹤和控制整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)諸如設(shè)計、市批、變更以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)發(fā)布等過程的環(huán)節(jié)，協(xié)調(diào)好產(chǎn)品研發(fā)工作的進(jìn)展。

　　PDM系統(tǒng)最初的功能主要是管理工程圖紙和相關(guān)的CAD文檔資料，是為解決CAD，CAPP等系統(tǒng)在一個公共的信息平臺上共享產(chǎn)品信息。隨著企業(yè)對共享信息的進(jìn)一步要求和并行工程的實施，PDM逐步擴(kuò)展到管理包括產(chǎn)品幾何實體信息、產(chǎn)品技術(shù)圖檔、裝配計劃、辦公文檔和NC代碼等各類電子文檔信息，并控制所有與產(chǎn)品形成相關(guān)的過程。許昌煙機(jī)所采用的PDM系統(tǒng)主要包括項目協(xié)同管理、圖文檔管理、零部件分類管理、CAD模型數(shù)據(jù)管理及可視化、產(chǎn)品BOM與配置管理、CMⅡ變更管理、CAPP/ERP集成等功能。

　　ERP主要應(yīng)用于生產(chǎn)制造階段與后勤管理。主要應(yīng)用領(lǐng)域為：主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、原材料采購計劃、訂單處理、車間作業(yè)計劃、人力資源管理、工裝設(shè)備管理、總帳/應(yīng)收/應(yīng)付管理等。它讓企業(yè)管理者了解在某一時間段中生產(chǎn)某一數(shù)量的產(chǎn)品需要多少投資和制造資源，它強(qiáng)調(diào)的是對人、財、物等資源的管理，關(guān)心這些資源的調(diào)度、使用和增值。

　　3、PDM和ERP系統(tǒng)集成的困難

　　PDM和ERP這兩個系統(tǒng)在功能、信息表示和技術(shù)實現(xiàn)等方面有很大的不同，然而隨著企業(yè)對產(chǎn)品信息集成和過程集成的進(jìn)一步要求，PDM和ERP系統(tǒng)都擴(kuò)展了一部分對方系統(tǒng)的功能。如PDM從產(chǎn)品設(shè)計部門擴(kuò)展到支持企業(yè)范圍內(nèi)的業(yè)務(wù)處理和所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和文檔，包括車間和制造工程部門。同時ERP也開始支持工程設(shè)計方面。ERP系統(tǒng)發(fā)布了一些PDM要求的功能，如構(gòu)件分類、配置管理、擴(kuò)展的零件信息、文件歸檔、過程管理。PDM和ERP系統(tǒng)功能的各自擴(kuò)展，使許多模塊功能疊加，如BOM，零件分類、零部件信息描述、組織管理、工作流管理等。

　　由于PDM和ERP系統(tǒng)在信息和功能上有許多重疊，許多實施PDM和ERP的制造企業(yè)都將集成PDM和ERP視為實現(xiàn)企業(yè)信息化的必然。兩個系統(tǒng)在技術(shù)實現(xiàn)上有許多相似之處，但兩者畢竟是面向不同應(yīng)用領(lǐng)域而開發(fā)的系統(tǒng)，它們在處理管理信息的類型和數(shù)據(jù)交換的格式上存在顯著差別。

　　目前PDM與ERP系統(tǒng)集成存在的一些問題主要包括：

　　(1)在集成的兩個系統(tǒng)之間沒有一個統(tǒng)一完備的信息描述，難以做到信息的完全共享。目前很多系統(tǒng)之間的集成僅僅只是通過數(shù)據(jù)文件來實現(xiàn)系統(tǒng)集成，只能共享有限的信息。

　　(2)難以實現(xiàn)兩個系統(tǒng)之間的過程集成。在串行工作環(huán)境中，信息流動是單向的，設(shè)計、制造過程中的信息不需要交流和反饋，而并行工程要求產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計人員從一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期中的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計劃和用戶，PDM和ERP的分別實施使設(shè)計和制造過程缺乏必要與及時的信息反饋。

　　(3)系統(tǒng)集成之間信息的控制問題，即由誰來產(chǎn)生數(shù)據(jù)以及控制共同擁有的信息。

　　(4)組織障礙，使用PDM和ERP系統(tǒng)部門之間較難接受對方的思想，人為因素阻礙了系統(tǒng)之間集成，這也是一個不容忽視的方面。

　　集成PDM和ERP系統(tǒng)無疑是滿足企業(yè)對產(chǎn)品信息管理、過程管理和生產(chǎn)經(jīng)營管理需求的最佳解決方案。但人們在系統(tǒng)中應(yīng)該如何連接，以及在什么部門應(yīng)該控制什么信息等問題上難以達(dá)成一致，這不是技術(shù)問題，而是企業(yè)內(nèi)管理和文化問題。

　　4、PDM與ERP的集成模式

　　對同時實施PDM和ERP的企業(yè)來說，實現(xiàn)PDM和ERP之間信息的“共享”，被視為實現(xiàn)企業(yè)信息化的必然，而采用集成技術(shù)是解決二者之間共享信息的最佳方案。

　　PDM和ERP的集成沒有現(xiàn)成的最佳方案。企業(yè)必須根據(jù)各自實際應(yīng)用環(huán)境和目標(biāo)需求確定解決方案。通常要對企業(yè)運(yùn)行模式、發(fā)展目標(biāo)和業(yè)務(wù)過程做充分的研究，確定信息如何共享、交換，以此保證“正確的信息在正確的時間以正確的形式到達(dá)正確的人手中”。任何一種方式的集成首先必須考慮以何為主，以何為從。在工作流管理中，這是一個非常關(guān)鍵的問題。企圖將業(yè)務(wù)過程與工作流系統(tǒng)集成為自動的方式通常將導(dǎo)致產(chǎn)品數(shù)據(jù)的雙重控制，人工干預(yù)又常常導(dǎo)致失敗，至少在工作流自動化中會受到阻礙。

　　PDM和ERP系統(tǒng)的集成一般有以下幾種方案

　　(1)PDM為主，ERP為從。PDM生成產(chǎn)品配置文檔和BOM，將信息傳遞給ERP系統(tǒng)，并指導(dǎo)后者如何擴(kuò)展信息，生成滿足要求的生產(chǎn)BOM、采購BOM和裝配BOM，而ERP作為靜態(tài)系統(tǒng)，只接受PDM發(fā)布的產(chǎn)品配置信息。這種集成方式比較適合于以工程設(shè)計見長的企業(yè)。

　　(2)PDM和ERP系統(tǒng)之間的信息。雙向傳遞。BOM的產(chǎn)生、產(chǎn)品配置管理和文檔管理由PDM實現(xiàn)，ERP系統(tǒng)增加生產(chǎn)管理信息和成本核算等，并將這些信息發(fā)布到PDM系統(tǒng)完成產(chǎn)品信息的更新。雙向傳遞的集成方式使設(shè)計人員和制造人員都工作在自己熟悉的信息平臺上。

　　(3)ERP為主，PDM為從。PDM只作為設(shè)計人員的工作平臺，ERP生成產(chǎn)品配置，并創(chuàng)建和管理BOM。這種集成對以提高生產(chǎn)效率和制造靈活性為目標(biāo)的企業(yè)更加適合。

　　許昌煙機(jī)公司在實施PDM與ERP的集成時，考慮到企業(yè)自身的特點，選用了PDM為主，ERP為從方案。PDM生成產(chǎn)品配置文檔和BOM，然后將信息傳遞給ERP系統(tǒng)，并指導(dǎo)后者如何擴(kuò)展信息，生成滿足要求的生產(chǎn)BOM、采購BOM和裝配BOM，而ERP作為靜態(tài)系統(tǒng)，只接受PDM發(fā)布的產(chǎn)品配置信息。

　　5、PDM和ERP系統(tǒng)集成的關(guān)鍵

　　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是PDM與ERP系統(tǒng)的核心，由于他們的側(cè)重點不同，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在兩個系統(tǒng)之間的表現(xiàn)形式也不一樣。PDM的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要面向產(chǎn)品干什么以及怎樣配置產(chǎn)品，而在ERP系統(tǒng)中，對裝配、采購、發(fā)送等階段產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配置又各有不同。建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或BOM的應(yīng)用視圖，即在不同階段的表達(dá)方式和信息結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)兩者集成的關(guān)鍵技術(shù)。

　　6、結(jié)論

　　PDM和ERP的集成能使管理信息系統(tǒng)更加完善，是制造業(yè)管理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。對企業(yè)設(shè)計、工藝規(guī)劃、制造、銷售等產(chǎn)品工程的所有過程間的時序和邏輯關(guān)系進(jìn)行分析和重組，建立產(chǎn)品過程集成模型，優(yōu)化產(chǎn)品信息流動，通過對整個集成過程的規(guī)劃、仿真和分析，實現(xiàn)對整個產(chǎn)品過程的實時監(jiān)控和管理。這是企業(yè)實現(xiàn)并行工作方式、優(yōu)化企業(yè)運(yùn)行模式的又一個關(guān)鍵技術(shù)。

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