PDM與ERP系統(tǒng)集成的實踐與經(jīng)驗

席 朝

(陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司，陜西西安710077)

近幾年，隨著企業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)ERP上線使用過程中，出現(xiàn)了產(chǎn)品信息分散，以及從研發(fā)到生產(chǎn)整個流程中信息脫節(jié)等現(xiàn)象，影響了企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)流程的有效運行。

一方面，由于企業(yè)沒有強(qiáng)制的、可遵循的設(shè)計流程，或流程設(shè)計不細(xì)化、不規(guī)范，ERP系統(tǒng)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)十分混亂，設(shè)計人員隨意操作、隨意修改、隨意存儲，給生產(chǎn)流程的使用造成一定的困難。但是制造業(yè)企業(yè)的ERP要成功運行，往往要依賴準(zhǔn)確性、一致性比較高的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。在實施PDM時，把產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理好，等于給實施ERP打好了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備基礎(chǔ)。實施PDM也就等于首先實施了ERP內(nèi)部產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，如物料、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工程變更和產(chǎn)品配置等，從而為高效地完成生產(chǎn)任務(wù)打下堅實基礎(chǔ)。

另一方面，產(chǎn)品圖紙和技術(shù)文件的出圖時間要盡量短，圖紙及技術(shù)文件的更改也要求準(zhǔn)確及時，但是傳統(tǒng)方式是用紙介質(zhì)進(jìn)行繪圖、校核、批準(zhǔn)及入庫，至少要相當(dāng)長的時間才可完成。圖紙的修改也變得非常頻繁，一個小的改動涉及到整個企業(yè)關(guān)鍵部門的改圖單，這就會給企業(yè)的生產(chǎn)造成一定的影響。如果圖紙電子化，從存檔、查閱到升級換版也都在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，將使出圖速度使用質(zhì)量大大提高。

為了解決這個問題，企業(yè)準(zhǔn)備上線PDM系統(tǒng)，并通過對PDM與ERP系統(tǒng)進(jìn)行集成來提高企業(yè)的產(chǎn)品管理水平。

1 概述

PDM(Product Data Management)即產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。它是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息(包括電子文檔、數(shù)字化文檔、數(shù)據(jù)庫記錄等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程(包括審批/發(fā)放、工程更改、一般流程、配置管理等)的技術(shù)。許多企業(yè)已經(jīng)意識到，實現(xiàn)信息的有序管理將成為在未來的競爭中保持領(lǐng)先的關(guān)鍵因素。在這一背景下產(chǎn)生一種新的管理思想和技術(shù)PDM，即以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實現(xiàn)對產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成管理的技術(shù)［1］。

ERP(Enterprise Resource Planning)即企業(yè)資源計劃。即涵蓋了產(chǎn)品信息流通整個過程，從銷售訂單開始－供應(yīng)商原材料－排產(chǎn)計劃－物流出貨－交互收款。所以他包含了銷售訂單管理、物料庫存管理、生產(chǎn)計劃管理、物流管理和財務(wù)管理幾大管理模塊，各個模塊在運行過程中一旦涉及財物的流動都將于財務(wù)模塊掛接，所以ERP的核心還是企業(yè)實際物資和財務(wù)的管理。涉及部門:財務(wù)部、銷售部、物資采購部、生產(chǎn)制造部、物流部等［2］。

在產(chǎn)品設(shè)計過程中，會形成不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹，這就是所謂的設(shè)計BOM，PDM能夠集成并管理所有設(shè)計BOM，設(shè)計BOM經(jīng)過生產(chǎn)實際需要的處理轉(zhuǎn)化成ERP中的制造BOM。ERP中的制造BOM是企業(yè)信息流的核心，在實際生產(chǎn)中起著關(guān)鍵作用。要想成功實施ERP，數(shù)據(jù)的可靠準(zhǔn)確是關(guān)鍵，BOM建立的準(zhǔn)確與否最終關(guān)系到ERP系統(tǒng)在企業(yè)中能否運行流暢并真正發(fā)揮ERP作用的關(guān)鍵。

2 PDM與ERP系統(tǒng)集成

前期我們從三個方面展開工作，一是從標(biāo)準(zhǔn)化角度對產(chǎn)品圖號、產(chǎn)品零部件名稱、物料編碼進(jìn)行整頓和清理，確保碼、物、號一致;二是在推進(jìn)PDM過程中強(qiáng)調(diào)設(shè)計人員從規(guī)范設(shè)計、規(guī)范操作做起，所有計劃生產(chǎn)的產(chǎn)品都要在PDM中建立完整的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹，并由此形成相對應(yīng)的設(shè)計BOM，這些產(chǎn)品樹必須發(fā)布后才有效;三是通過與ERP集成和處理，在設(shè)計BOM轉(zhuǎn)換成制造BOM的過程中，能夠反過來驗證其中是否還存在零件或部件碼、物、號不一致的問題，也是對生產(chǎn)系統(tǒng)所需的制造數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。這樣的工作流程不僅促使產(chǎn)品數(shù)據(jù)一致，圖紙版本管理明晰，而且為后期對零件或部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化以及優(yōu)化設(shè)計或改型打好了基礎(chǔ)。

2.1 集成方式

PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)集成的接口形式主要有三類，(1)API函數(shù)接口:由PDM調(diào)用應(yīng)用提供的API函數(shù)來獲取需要的數(shù)據(jù)信息;(2)交換文件:ERP系統(tǒng)與PDM預(yù)先約定，雙方按約定讀入或輸出格式來交換文件;(3)共享數(shù)據(jù)庫:從共享數(shù)據(jù)庫中讀入或輸出數(shù)據(jù)［3］。目前我們企業(yè)采用了共享數(shù)據(jù)庫接口形式，這種方式的優(yōu)點是:PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)相對獨立，接口不涉及雙方內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，而且接口的責(zé)任也很明確，數(shù)據(jù)的安全性也得到了保證。

2.2 集成的數(shù)據(jù)流程圖(見圖1)

圖1 數(shù)據(jù)流程圖

2.3 集成實現(xiàn)方案

開發(fā)PDM與ERP系統(tǒng)接口程序，進(jìn)行制造BOM及工藝路線的管理，維護(hù)，及向ERP系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)過程如下:

(1)生成設(shè)計BOM。設(shè)計人員根據(jù)用戶要求通過CAD系統(tǒng)完成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)入PDM系統(tǒng)，形成設(shè)計BOM［4］;設(shè)計BOM描述了產(chǎn)品零件之間的隸屬關(guān)系，如圖2。

圖2 初始設(shè)計BOM

(2)工藝人員打開設(shè)計BOM，復(fù)制其為制造BOM，根據(jù)工藝路線調(diào)整BOM結(jié)構(gòu)。定義BOM零部件物料的屬性，如物料編碼、物料名稱、單位、自制件、外協(xié)件、虛擬件等。

(3)產(chǎn)品的加工工藝路線，它描述了需要加工零件的各道工序、加工中心、零件的加工系數(shù)、工時等，其主要用于物料管理或成本控制。將工藝路線信息在PDM進(jìn)行管理，通過PDM系統(tǒng)將設(shè)計BOM和Routing傳遞給ERP系統(tǒng)，ERP系統(tǒng)根據(jù)上述的信息形成制造BOM來安排企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(如采購、加工、裝配和成本核算等)，協(xié)同企業(yè)各部門之間的工作。這才形成了真正意義上的制造 BOM［5］(如圖3)。

3 集成的效果

(1)提高了企業(yè)的成本控制水平，成本核算更加準(zhǔn)確;

(2)實現(xiàn)了圖紙的無紙化管理，出圖和更改更加快捷;

(3)提高了設(shè)計人員和工藝人員的工作效率;

(4)縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，提高了生產(chǎn)效率;

(5)保證了產(chǎn)品從設(shè)計、工藝到生產(chǎn)制造的順暢;

(6)保證了實際操作與ERP系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的一致性。

圖3 ERP中的制造BOM

4 經(jīng)驗總結(jié)

PDM數(shù)據(jù)編碼必須與ERP統(tǒng)一規(guī)則、統(tǒng)一編碼，ERP的物料與PDM零部件管理必須高度集成，統(tǒng)一管理，才能真正做到企業(yè)數(shù)據(jù)雙向、動態(tài)、無縫集成。PDM的BOM與ERP產(chǎn)品結(jié)構(gòu)必須高度統(tǒng)一與相互協(xié)調(diào)，PDM的工藝數(shù)據(jù)與ERP的工藝管理必須高度一致。只有這兩個系統(tǒng)的高度集成，才能做到數(shù)據(jù)資源的全局共享，為企業(yè)實現(xiàn)利潤化最大。

PDM與ERP的系統(tǒng)集成為制造企業(yè)帶來的效益不僅在于對產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計的數(shù)據(jù)和過程的管理，更大的效益在于提高了企業(yè)管理的規(guī)范化程度和管理水平，為企業(yè)信息化建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)，實現(xiàn)了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］徐雁，陳新度，陳新.PDM與ERP系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用［J］.中國機(jī)械工程，2007，18(3):296 －299.

［2］竇萬春，江劍，李東波，等.基于工作流的PDM－ERP集成系統(tǒng)研究［J］.中國機(jī)械工程，2002(5):387－390.

［3］李世斌，李農(nóng)，李濤.PDM與 ERP集成技術(shù)研究［J］.機(jī)械與電子，2002(4):57－59.

［4］汪利，王石剛，鄒慧君，等.中小型企業(yè)PDM系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)［J］.中國機(jī)械工程，1998(9):69－71.

［5］陳晶，杜棟.PDM與ERP集成的技術(shù)及其實現(xiàn)［J］.河海大學(xué)常州分校學(xué)報，2003，17(2):31－35.