基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)包的設(shè)計(jì)制造一體化平臺(tái)研究

王 沁 吳嘉棟 晁曉娜 景明艷 吳 晟

（上海航天設(shè)備制造總廠有限公司，上海 200245）

0 引言

航天型號(hào)產(chǎn)品既有國(guó)之重器、影響巨大的社會(huì)屬性，也有狀態(tài)復(fù)雜、批量變化的生產(chǎn)特性。我司作為我國(guó)唯一集運(yùn)載火箭、空間飛行器和導(dǎo)彈武器產(chǎn)品總裝為一體的國(guó)有綜合型航天骨干企業(yè)，因產(chǎn)品領(lǐng)域跨度廣、研制階段復(fù)雜和過程質(zhì)量控制難度大而遠(yuǎn)超一般批量性和流程性產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。雖然近幾年航天產(chǎn)品的研制能力和技術(shù)水平的總體提升速度很快，但是設(shè)計(jì)制造一體化平臺(tái)建設(shè)始終是整個(gè)航天產(chǎn)品研制過程管理要素中的薄弱項(xiàng)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息的“零散”和難以追溯問題已成為影響航天產(chǎn)保工作開展乃至導(dǎo)致型號(hào)任務(wù)成敗的關(guān)鍵因素之一。因此，以產(chǎn)品數(shù)據(jù)包為基礎(chǔ)，拓展一體化平臺(tái)，將助力航天制造管理能力的不斷提升。

1 基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)包的設(shè)計(jì)制造一體化的重要性

航天產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過程圍繞產(chǎn)品研制的全生命周期來開展，一個(gè)型號(hào)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、裝配、調(diào)試、測(cè)試、試驗(yàn)（含大型試驗(yàn)）、交付一直到售后等全過程的數(shù)據(jù)信息歸集存在數(shù)據(jù)來源多、跨系統(tǒng)、數(shù)據(jù)形式多樣、數(shù)據(jù)整合難度大以及型號(hào)要求各異等特點(diǎn)，因此在橫向、縱向都需要信息的追溯共享，從而解決“孤島”現(xiàn)象。

航天型號(hào)產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性數(shù)據(jù)包是指航天型號(hào)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)和交付等研制生產(chǎn)環(huán)節(jié)中形成的有關(guān)質(zhì)量與可靠性的各類文件、記錄等信息的集合。質(zhì)量與可靠性數(shù)據(jù)包既是產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性形成過程的客觀記錄，也是產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性水平的客觀證實(shí)和上級(jí)技術(shù)抓總單位接收產(chǎn)品的重要依據(jù)。數(shù)據(jù)包中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)為生產(chǎn)過程中實(shí)際測(cè)量、記錄的數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)和影像。

歐美航天領(lǐng)域早在1991年就提出了航天數(shù)據(jù)包的定義并開始應(yīng)用，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）參照歐空局空間產(chǎn)品保證中對(duì)航天數(shù)據(jù)包的定義，給出了ISO的航天項(xiàng)目數(shù)據(jù)包要求描述。相對(duì)來說，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)包管理工作起步較晚，2004年中國(guó)航天領(lǐng)域明確定義了質(zhì)量數(shù)據(jù)包概念。隨著我國(guó)航天工程的飛速發(fā)展以及各類航天器發(fā)射任務(wù)的不斷增加，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量管理控制及要求也在不斷提高。在不斷強(qiáng)化產(chǎn)品精細(xì)化質(zhì)量管理、努力提高產(chǎn)品可靠性水平的同時(shí)，規(guī)范各類型號(hào)產(chǎn)品的質(zhì)量數(shù)據(jù)包、深入推進(jìn)各類數(shù)據(jù)包工作已經(jīng)成為確保產(chǎn)品質(zhì)量的必要條件。

2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)包的管理方法

2.1 數(shù)據(jù)包的基本要求

2.1.1 數(shù)據(jù)包建立

部組件及以上（包括外包產(chǎn)品）產(chǎn)品在研制生產(chǎn)過程中結(jié)合產(chǎn)品的特點(diǎn)、類別以及工作階段建立產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)包。整機(jī)產(chǎn)品研制生產(chǎn)單位是建立質(zhì)量數(shù)據(jù)包工作的主體，做好數(shù)據(jù)包工作的總體策劃，落實(shí)工作職責(zé)，明確工作內(nèi)容及相關(guān)要求，建立管理制度并納入型號(hào)質(zhì)量保證大綱的相關(guān)文件中，確保數(shù)據(jù)包的建立工作得到落實(shí)。數(shù)據(jù)包中的各個(gè)項(xiàng)目應(yīng)有唯一標(biāo)識(shí)并可追溯。數(shù)據(jù)包的載體可以是紙質(zhì)文檔、電子文檔或影像資料，要充分利用信息化手段逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的電子化。

2.1.2 數(shù)據(jù)包內(nèi)容

要在對(duì)產(chǎn)品全過程質(zhì)量控制要求充分認(rèn)識(shí)、理解和把握的基礎(chǔ)上來確定數(shù)據(jù)包中所包括的項(xiàng)目及其內(nèi)容。數(shù)據(jù)包項(xiàng)目及內(nèi)容要滿足單位制度規(guī)定，并滿足產(chǎn)品保證大綱（質(zhì)量保證大綱）、產(chǎn)品技術(shù)要求和用戶上級(jí)單位的要求。應(yīng)涵蓋產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、組裝、調(diào)試、測(cè)試、試驗(yàn)、檢驗(yàn)以及返工返修等工作環(huán)節(jié)中形成的文檔、記錄（包括照片、錄像）等各類質(zhì)量信息，能充分反映產(chǎn)品研制生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制情況及其結(jié)果。數(shù)據(jù)包中各類記錄必須是對(duì)產(chǎn)品實(shí)際狀態(tài)的客觀反映，記錄要準(zhǔn)確、完整[1]。

2.1.3 數(shù)據(jù)包的管理

數(shù)據(jù)包文檔的保存條件和存檔期限應(yīng)符合一半型號(hào)產(chǎn)品文檔的存檔管理要求。向上一級(jí)技術(shù)抓總單位提交的數(shù)據(jù)包內(nèi)容應(yīng)提前與上一級(jí)技術(shù)抓總單位進(jìn)行協(xié)調(diào)確認(rèn)。數(shù)據(jù)包文檔在數(shù)據(jù)包生成單位存檔，隨產(chǎn)品流轉(zhuǎn)且不交付用戶的文檔由總成單位存檔。在文檔管理時(shí)，數(shù)據(jù)包文檔原則上打包集中存放。數(shù)據(jù)包管理應(yīng)符合保密規(guī)定。要基于數(shù)據(jù)包對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析、綜合利用，不斷提升產(chǎn)品的成熟度。

2.2 數(shù)據(jù)包的管理流程

數(shù)據(jù)包管理工作主要包括2個(gè)方面：1） 數(shù)據(jù)包管理流程的落實(shí)以及流程的各項(xiàng)要求的落實(shí)。2） 數(shù)據(jù)包各項(xiàng)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的歸集與落實(shí)。

數(shù)據(jù)包信息化能力建設(shè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包管理的2個(gè)方面，既包括數(shù)據(jù)包管理流程的電子化信息化，也包括各項(xiàng)項(xiàng)目?jī)?nèi)容產(chǎn)生流轉(zhuǎn)的過程電子化和管理信息化。由于非報(bào)告類型的數(shù)據(jù)包的各項(xiàng)內(nèi)容產(chǎn)生于產(chǎn)品生產(chǎn)制造的全過程，因此，其信息化的難度就內(nèi)化為對(duì)企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)流程的信息化改造的難度。

2.3 數(shù)據(jù)包的信息內(nèi)容

從型號(hào)質(zhì)量管理的角度來看，應(yīng)該對(duì)以下涉及產(chǎn)品研制生產(chǎn)全過程的質(zhì)量信息進(jìn)行可追溯性管控，形成質(zhì)量數(shù)據(jù)包，一般包括以下內(nèi)容。

裝備訂購(gòu)合同要求，研制總要求及設(shè)計(jì)方案，圖樣及技術(shù)資料，研制生產(chǎn)過程技術(shù)狀態(tài)管理（包括技術(shù)狀態(tài)的更改及相關(guān)審批手續(xù)），工藝評(píng)審、質(zhì)量評(píng)審、元器件以及原材料等專題評(píng)審，產(chǎn)品關(guān)鍵件或者關(guān)鍵特性、重要件或者重要特性、關(guān)鍵工序以及特種工藝等質(zhì)量控制文件，首件鑒定資料，研制、生產(chǎn)以及試驗(yàn)過程測(cè)試記錄，研制、生產(chǎn)以及試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的故障或問題的糾正預(yù)防措施，試驗(yàn)大綱或試驗(yàn)方案，例行試驗(yàn)、大型試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論報(bào)告，試驗(yàn)裝備及檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)記錄，外協(xié)外購(gòu)產(chǎn)品的質(zhì)量合格證明文件及重要產(chǎn)品生產(chǎn)過程控制記錄，產(chǎn)品質(zhì)量證明文件等。

以武器型號(hào)為例，圍繞武器型號(hào)產(chǎn)品數(shù)據(jù)包的相關(guān)要求，經(jīng)梳理研究，從產(chǎn)品全生命周期過程對(duì)應(yīng)需要導(dǎo)入的產(chǎn)品數(shù)據(jù)包類別主要包括設(shè)計(jì)文檔、制造文檔以及綜合質(zhì)量信息文檔等類別。每個(gè)類別所對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目應(yīng)在其所對(duì)應(yīng)的平臺(tái)系統(tǒng)中提取信息。

3 數(shù)據(jù)包信息歸集

3.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)包信息的來源

產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過程本質(zhì)上是產(chǎn)品信息迭代增長(zhǎng)的過程，企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量信息增長(zhǎng)過程一般可以簡(jiǎn)化為如圖1所示的過程。

圖1 單一產(chǎn)品質(zhì)量信息構(gòu)建邏輯

經(jīng)過對(duì)企業(yè)相關(guān)型號(hào)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)包清單項(xiàng)目進(jìn)行研究，最大化數(shù)據(jù)包項(xiàng)目清單達(dá)160多項(xiàng)，數(shù)據(jù)包項(xiàng)目經(jīng)匯總分析（不包括設(shè)計(jì)類數(shù)據(jù)包項(xiàng)目）形成如圖2所示的A1—A9模塊數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其數(shù)據(jù)信息來源如下（簡(jiǎn)要介紹型號(hào)數(shù)據(jù)包內(nèi)容與 A1—A9 模塊數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系）。

圖2 型號(hào)產(chǎn)品數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)源關(guān)系分析圖

3.1.1 生產(chǎn)過程質(zhì)量問題處理模塊（A1）

該模塊輸出有關(guān)產(chǎn)品過程質(zhì)量信息的數(shù)據(jù)包項(xiàng)（例如超差單（不合格品處理單）匯總、讓步接收匯總表）。

3.1.2 生產(chǎn)過程放行管理模塊（A2）

該模塊輸出有關(guān)產(chǎn)品過程產(chǎn)品放行管理信息的數(shù)據(jù)包項(xiàng)（例如緊急放行單、例外放行單匯總表等）。

3.1.3 生產(chǎn)過程器材信息管理模塊（A3）

該模塊輸出有關(guān)物資相關(guān)信息的數(shù)據(jù)包項(xiàng)（例如器材超期復(fù)驗(yàn)證明匯總表、裝機(jī)電子元器件登記信息卡、電子元器件二次篩選合格證明以及器材合格證明信息等）。

3.1.4 生產(chǎn)過程控制管理模塊（A4）

該模塊輸出有關(guān)過程控制的相關(guān)信息（例如裝配、調(diào)試、測(cè)試過程質(zhì)量跟蹤卡、強(qiáng)制檢驗(yàn)點(diǎn)檢查記錄以及關(guān)重控制點(diǎn)檢查記錄等）。

3.1.5 投產(chǎn)信息管理模塊（A5）

該模塊輸出有關(guān)投產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)包項(xiàng)（例如工藝過程卡匯總表、轉(zhuǎn)批申請(qǐng)單匯總）。

3.1.6 產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量技術(shù)文檔模塊（A6）

該模塊輸出有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)文檔的數(shù)據(jù)包項(xiàng)（例如產(chǎn)品質(zhì)量分析報(bào)告、質(zhì)量問題歸零報(bào)告等）。

3.1.7 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集模塊（A7）

該模塊輸出有關(guān)過程的質(zhì)量記錄（例如裝配過程記錄、檢驗(yàn)記錄、聲像記錄匯總表、試驗(yàn)報(bào)告匯總表以及單機(jī)環(huán)境試驗(yàn)報(bào)告等）。

3.1.8 設(shè)計(jì)工藝數(shù)據(jù)包信息管理模塊（A8）

該模塊輸出有關(guān)設(shè)計(jì)文件的數(shù)據(jù)包項(xiàng)（例如設(shè)計(jì)文件目錄、研制技術(shù)要求、設(shè)計(jì)文件匯總表以及設(shè)計(jì)關(guān)鍵特性表等）、有關(guān)技術(shù)狀態(tài)控制管理的數(shù)據(jù)包項(xiàng)（例如新工藝的鑒定證明書、新工藝評(píng)審報(bào)告、技術(shù)狀態(tài)更改申請(qǐng)單、偏離/超差申請(qǐng)匯總表、技術(shù)狀態(tài)更改分析報(bào)告、產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)分析與控制報(bào)告、工藝技術(shù)狀態(tài)檢查確認(rèn)報(bào)告、評(píng)審結(jié)論報(bào)告（包括設(shè)計(jì)、工藝、可靠性）以及評(píng)審結(jié)論報(bào)告等）、有關(guān)靜態(tài)工藝文件的數(shù)據(jù)包項(xiàng)（例如關(guān)鍵工藝清單、關(guān)鍵（重要）過程（工序）明細(xì)表、工藝關(guān)鍵特性表以及過程控制關(guān)鍵特性表等）和有關(guān)動(dòng)態(tài)工藝信息及狀態(tài)的數(shù)據(jù)包項(xiàng)（例如返修工藝文件匯總表、分系統(tǒng)測(cè)試報(bào)告、暫時(shí)工藝脫離單匯總表以及未經(jīng)飛行試驗(yàn)工藝匯總表）。

3.1.9 產(chǎn)品數(shù)據(jù)包歸集管理應(yīng)用模塊（A9）

該模塊形成所有外部輸入數(shù)據(jù)包項(xiàng)的按主數(shù)據(jù)抓取匯總能力（按工作令、路卡號(hào)集成以及工藝目錄等）以及具有獨(dú)立數(shù)據(jù)包的信息交互界面；集成過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的相關(guān)綜合信息，可關(guān)聯(lián)形成產(chǎn)品質(zhì)量證明書、產(chǎn)品履歷書。

3.2 數(shù)據(jù)包信息的歸集原理

產(chǎn)品數(shù)據(jù)包內(nèi)的數(shù)據(jù)信息來自各級(jí)零部組件生產(chǎn)試驗(yàn)的過程中，也應(yīng)當(dāng)在過程中記錄累積，但受歸集手段的限制，目前企業(yè)只能夠在交付前依靠人工從各級(jí)記錄中匯總信息。

數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)歸集的基本原理如下。

3.2.1 底層數(shù)據(jù)建設(shè)

信息化能解決落后的管理方法，但無法創(chuàng)造數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)包所需要的數(shù)據(jù)必須在相應(yīng)的過程或管理活動(dòng)中以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)。

3.2.2 構(gòu)建實(shí)物物料清單（Bill of Material，BOM）關(guān)系

基于配套關(guān)系，在裝入件（零部組件、器材）裝入環(huán)節(jié)，由操作檢驗(yàn)人員通過掃碼來構(gòu)建數(shù)據(jù)包范圍內(nèi)產(chǎn)品實(shí)物的層級(jí)關(guān)系。基于工藝BOM實(shí)現(xiàn)向?qū)嵨顱OM的轉(zhuǎn)換。

路卡是實(shí)現(xiàn)工藝BOM向構(gòu)建實(shí)物BOM轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵橋梁。在企業(yè)中，路卡是產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)過程重要的投產(chǎn)信息載體和記錄歸集載體。具有唯一性和關(guān)聯(lián)性。一個(gè)圖號(hào)的產(chǎn)品可以多批次投產(chǎn)，在同一投產(chǎn)批次中也可以分為多張路卡。具體的路卡號(hào)對(duì)應(yīng)唯一確定的工作令、型號(hào)、批套、圖號(hào)、產(chǎn)品名稱、工藝文件編號(hào)以及主責(zé)車間，但一個(gè)路卡號(hào)可以向下對(duì)應(yīng)多個(gè)獨(dú)立產(chǎn)品（關(guān)重件和部組件）的流水編號(hào)。

例如通過裝入時(shí)掃碼的過程，最終軟件系統(tǒng)可以通過層層裝入的關(guān)系了解Y1火箭裝入了哪些半成品/直屬件以及裝入了哪些器材。例如Y1裝入了出庫(kù)半成品合格證編號(hào)為16084567的貯箱（半成品/直屬件），通過合格證編號(hào)能夠知道貯箱的路卡編號(hào)；通過路卡編號(hào)以及貯箱的圖號(hào)就能夠知道領(lǐng)料單號(hào)為Q151000520的板材（器材）；通過領(lǐng)料單號(hào)可以歸集到這張料單的作業(yè)計(jì)劃信息，包括發(fā)料數(shù)量、器材技術(shù)條件以及檢驗(yàn)編號(hào)等信息。

通過抓取半成品合格證編號(hào)為16084567的貯箱，可以層層向下讀取所需要的數(shù)據(jù)信息。

通過裝配過程對(duì)實(shí)物進(jìn)行關(guān)聯(lián)搭建，基于產(chǎn)品工藝結(jié)構(gòu)構(gòu)建實(shí)物BOM。通過構(gòu)建完成的實(shí)物BOM層層抓取與路卡關(guān)聯(lián)的各類信息，如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)自頂向下的構(gòu)建過程示意圖

3.2.3 數(shù)據(jù)包內(nèi)容策劃，使不同產(chǎn)品的同類信息實(shí)現(xiàn)信息化歸集

例如，要?dú)w集某單機(jī)的通電時(shí)間，該單機(jī)分別在單機(jī)試驗(yàn)、單機(jī)測(cè)試、系統(tǒng)試驗(yàn)以及系統(tǒng)交付等4個(gè)環(huán)節(jié)有通電記錄，這就要求這4個(gè)過程記錄中有關(guān)通電時(shí)間記錄的結(jié)構(gòu)化格式必須全部統(tǒng)一，當(dāng)按數(shù)據(jù)包進(jìn)行歸集時(shí)，根據(jù)構(gòu)建出來的實(shí)物BOM關(guān)系，就可以對(duì)相同表格數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加歸集。

4 基于數(shù)據(jù)包的設(shè)計(jì)制造一體化平臺(tái)建設(shè)

狹義的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程就是指產(chǎn)品生產(chǎn)制造的過程。該小節(jié)主要對(duì)覆蓋產(chǎn)品核心實(shí)現(xiàn)過程（設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)）的管理系統(tǒng)的集成進(jìn)行研究。

設(shè)計(jì)工藝和生產(chǎn)管理平臺(tái)集成的核心內(nèi)容就是實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源計(jì)劃（Enterprise Resource Planning，ERP）系統(tǒng)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management，PDM）系統(tǒng)的集成、ERP與制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）的集成以及計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（computer-aided process planning，CAPP ）平臺(tái)與MES系統(tǒng)的集成 ，具體就是形成PDM/ERP/MES企業(yè)數(shù)字化三層管理集成架構(gòu)，最終建成現(xiàn)代化、集成化以及數(shù)字化的型號(hào)產(chǎn)品加工生產(chǎn)集成管理系統(tǒng)[2]。

4.1 設(shè)計(jì)、工藝平臺(tái)的集成

從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程、工藝流程和控制流程角度對(duì)傳統(tǒng)、典型的設(shè)計(jì)工藝流程進(jìn)行深入分析，明確了以設(shè)計(jì)任務(wù)書、初步設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝初步設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、過程控制設(shè)定以及產(chǎn)品交付為核心的產(chǎn)品技術(shù)流程。

PDM管理平臺(tái)與ERP系統(tǒng)深入集成[2]的總體目標(biāo)如下：1） 通過深入集成，在PDM端自動(dòng)生成符合ERP圖號(hào)管理要求的圖號(hào)編碼，隨工藝BOM自動(dòng)導(dǎo)入ERP系統(tǒng)形成圖號(hào)檔案，取消人工生成圖號(hào)編碼；通過設(shè)置流程，為PDM中的物料匹配ERP系統(tǒng)能夠識(shí)別的物資編碼，取消ERP端的虛擬物資編碼和正式物資編碼的人工匹配，實(shí)現(xiàn)編碼系統(tǒng)的集成目標(biāo)。2） 集成ERP系統(tǒng)工藝裝備信息、生產(chǎn)設(shè)備信息和物資存量信息，形成PDM系統(tǒng)工藝裝備存儲(chǔ)庫(kù)和工藝設(shè)備存儲(chǔ)庫(kù)，構(gòu)建系統(tǒng)間工藝裝備、生產(chǎn)設(shè)備同步流程，并定期進(jìn)行系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)同步；使PDM系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)能夠?qū)崟r(shí)查看當(dāng)前物資的存量情況，實(shí)現(xiàn)工藝資源的集成目標(biāo)。3）通過深入集成，由ERP發(fā)出請(qǐng)求并主動(dòng)獲取PDM系統(tǒng)中的相應(yīng)投產(chǎn)需求狀態(tài)的工藝BOM，將其傳遞至ERP系統(tǒng)，自動(dòng)構(gòu)建生產(chǎn)BOM（包括工藝路線、材料定額以及元器件安裝位號(hào)等），實(shí)現(xiàn)工藝生產(chǎn)信息與ERP系統(tǒng)集成的目標(biāo)。4）通過PDM系統(tǒng)工藝編輯器與ERP系統(tǒng)的集成，獲取與ERP系統(tǒng)作業(yè)計(jì)劃相應(yīng)狀態(tài)及對(duì)應(yīng)圖號(hào)的PDM系統(tǒng)工藝文件中的工序信息，實(shí)現(xiàn)工序路線信息與ERP系統(tǒng)集成的目標(biāo)。5）基于PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的深入集成應(yīng)用，形成支撐企業(yè)型號(hào)數(shù)字化工藝制造一體化的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系與管理制度。

4.2 設(shè)計(jì)、工藝平臺(tái)和生產(chǎn)管理平臺(tái)的集成

企業(yè)三維工藝協(xié)同管理平臺(tái)與ERP系統(tǒng)深入集成建設(shè)，將需要在開發(fā)層面解決系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳遞形式和規(guī)范，數(shù)據(jù)傳遞形式如圖4所示，具體傳遞內(nèi)容規(guī)范性應(yīng)當(dāng)覆蓋以下內(nèi)容。

圖4 三維工藝協(xié)同管理平臺(tái)集成示意圖

在PDM系統(tǒng)中開發(fā)構(gòu)建能夠關(guān)聯(lián)ERP系統(tǒng)圖號(hào)物資編碼檔案的圖號(hào)物資編碼匹配工具，在工藝BOM構(gòu)建流程中設(shè)置相應(yīng)編碼的獲取和匹配業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。

在PDM系統(tǒng)中開發(fā)構(gòu)建PDM工藝資源存儲(chǔ)庫(kù)同步工具，同步ERP工藝裝備、生產(chǎn)設(shè)備檔案，獲取相應(yīng)字段信息，并能實(shí)時(shí)查看ERP系統(tǒng)物資存量情況。

在ERP系統(tǒng)中開發(fā)構(gòu)建工藝BOM信息主動(dòng)獲取入口，使PDM系統(tǒng)能夠?yàn)镋RP提供產(chǎn)品制造所需要的工藝、制造信息，能夠?qū)a(chǎn)品主數(shù)據(jù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品所需要的物料清單、工藝路線等信息傳輸?shù)紼RP系統(tǒng)中。

目前，企業(yè)已實(shí)現(xiàn)了全三維設(shè)計(jì)、全三維簽審、設(shè)計(jì)制造協(xié)同、全三維工藝設(shè)計(jì)以及無紙化制造等完整的設(shè)計(jì)制造一體化技術(shù)路線驗(yàn)證，但是，由于設(shè)計(jì)、工藝尚未與物資公共數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行集成，PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)兩者之間也未實(shí)現(xiàn)集成，因此，在零部件分類管理、BOM配置管理、物料編碼定義以及工程更改等功能上都存在不同程度的交叉重疊，兩者的相互獨(dú)立導(dǎo)致設(shè)計(jì)信息的二次輸入，企業(yè)還是不得不設(shè)立專職崗位負(fù)責(zé)將PDM系統(tǒng)中的工藝BOM數(shù)據(jù)以Excel文件的形式導(dǎo)出，對(duì)工藝BOM和物料信息進(jìn)行人工處理，最終再將該Excel文件導(dǎo)入ERP系統(tǒng)中，不但增加了人工成本，而且對(duì)系統(tǒng)間信息傳遞的效率和可靠性也有較大的負(fù)面影響。

設(shè)計(jì)制造一體化的核心就是PDM與ERP的集成。PDM與ERP集成的目的就是將覆蓋設(shè)計(jì)部門的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的技術(shù)信息系統(tǒng)和覆蓋生產(chǎn)制造、銷售、采購(gòu)和財(cái)務(wù)等部門的管理信息系統(tǒng)緊密地聯(lián)系在一起，將從設(shè)計(jì)到制造中的各個(gè)子過程融合為一個(gè)整體，各個(gè)子過程產(chǎn)生的信息能夠相互傳遞、共享，使每個(gè)參與的用戶能夠在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)獲得正確的信息，這也是PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)集成的核心需求。

目前，企業(yè)將工藝BOM及相關(guān)工藝的管理定義在PDM系統(tǒng)中。工藝BOM能夠繼承設(shè)計(jì)屬性，十分明確地顯示各種零部件間的制造關(guān)系，跟蹤零部件能夠了解到它們的制造過程、制造工廠、制造場(chǎng)地以及制造材料等信息；可以將企業(yè)ERP系統(tǒng)中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可看做是MBOM，它是指導(dǎo)生產(chǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，不但有設(shè)計(jì)信息、工藝信息，而且還包括了生產(chǎn)管理信息，生產(chǎn)管理類信息需要由生產(chǎn)部門的人員來確定。

以紙質(zhì)/電子工藝文件的離散管理將轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨に嘊OM為核心的工藝數(shù)據(jù)組織管理方式將是設(shè)計(jì)工藝和生產(chǎn)管理平臺(tái)集成的有效路線。基于PDM系統(tǒng)建立和固化工藝BOM的構(gòu)建和更改業(yè)務(wù)過程，同步ERP系統(tǒng)中一系列實(shí)物資源信息，實(shí)現(xiàn)工藝BOM及其關(guān)聯(lián)的工藝信息（工藝規(guī)程、工藝文件、物料、工藝裝備、工作中心等）及時(shí)、準(zhǔn)確向ERP的傳遞、實(shí)現(xiàn)車間無紙化現(xiàn)場(chǎng)查看及數(shù)控程序管理與傳遞。

通過集成，為PDM系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的企業(yè)資源應(yīng)用狀況，同時(shí)解決ERP系統(tǒng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)源頭問題，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化，促進(jìn)產(chǎn)品不同業(yè)務(wù)的協(xié)調(diào)，減少手工干預(yù)和二次輸入。

5 結(jié)語(yǔ)

該文從質(zhì)量管理要求的客觀必要性入手，結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀的整體信息化水平，圍繞產(chǎn)品數(shù)據(jù)包歸集的思路，分析了質(zhì)量數(shù)據(jù)融合的邏輯和可行性。同時(shí)研究了系統(tǒng)架構(gòu)、質(zhì)量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采集關(guān)系，對(duì)產(chǎn)品研制過程各信息化系統(tǒng)和質(zhì)量模塊的數(shù)據(jù)接口邏輯和分配關(guān)系，形成了一套可以知道實(shí)際開發(fā)并取得預(yù)期成效的設(shè)計(jì)制造管理一體化平臺(tái)，為后續(xù)產(chǎn)品研制過程的一體化能力建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ)。