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• 關鍵詞： ERP PDM
• 摘要：通過對PDM與ERP在業務流程處理、產品數據和BOM管理等功能的比較，以及二者在捕獲產品定義數據、系統用戶化、共享數據訪問、產品結構和產品定義數據、控制更改管理、產品配置管理等應用上的對比，分析了實現PDM與ERP集成的4種模式：封裝式、間接式、直通式、工具式。根據煙機企業特點，提出首選封裝式集成的構想。

　　摘要：通過對PDM與ERP在業務流程處理、產品數據和BOM管理等功能的比較，以及二者在捕獲產品定義數據、系統用戶化、共享數據訪問、產品結構和產品定義數據、控制更改管理、產品配置管理等應用上的對比，分析了實現PDM與ERP集成的4種模式：封裝式、間接式、直通式、工具式。根據煙機企業特點，提出首選封裝式集成的構想。

　　1 概述

　　企業信息化特別是制造企業信息化，由4種主要的IT信息系統（ERP—企業資源規劃、SCM—供應鏈管理、CRM—客戶關系管理、PDM—產品數據管理）所構成。企業可以根據自身的特點，考慮如何進行企業信息化建設[1]。許昌煙機公司作為煙草機械設備的制造企業，于1995年全面實施了MRPⅡ系統，2002年底將其升級為ERP系統，并將于近期實施PDM系統。PDM與ERP是制造業進行信息化建設的兩個核心系統，合理區分其功能，平衡其作用，實現其集成，可消除它們之間存在的“信息孤島”。故對二者的其集成以探討。

　　2 PDM與ERP的比較

　　2.1 PDM和ERP的功能比較

　　圖2 PDM和ERP的功能關系示意圖

　　① 業務流程處理功能

　　從PDM和ERP在業務流程內的作用來講，PDM主要應用于產品開發全過程，而ERP主要應用于生產制造階段與后勤管理。圖2為PDM和ERP的功能關系示意圖。PDM主要應用領域有：數據存儲和管理、工作流程管理、變更控制管理、產品結構與配置管理、標準件管理、圖像管理和項目管理等；而ERP主要應用領域為：主生產計劃、物料需求計劃、原材料采購計劃、定單處理、車間作業計劃、人力資源管理、工裝設備管理、總帳／應收／應付管理等。

　　② 產品數據管理功能

　　從對產品數據管理的基本功能上來說，由于ERP系統本身的局限性，使其在產品變更控制、工作流程管理和與其它系統的集成性等方面尚不能提供實用的解決方案，尤其是對CAD／CAM／CAE系統所產生的工程數據，不能提供有效的集成方案；而通過實施PDM系統，則能夠有效地將CAD／CAM／CAE和ERP系統進行銜接。ERP系統在制造階段的資源規劃管理方面的確起到了重大的作用，但單純的ERP應用在“企業級產品信息集成”方面顯得力不從心；而PDM是專門管理與產品相關信息和產品相關的過程的技術，提供產品整個生命周期的信息管理，扮演著產品信息集成主框架的角色。

　　③ BOM管理功能

　　從使用產品結構BOM和材料BOM這個層次上來看，PDM系統的產品結構BOM給出了產品“按設計角度”的視圖，而ERP系統的材料BOM給出了產品“按制造角度”的視圖，它將零部件和裝配看成同樣的集合，或者說是描述產品怎樣在車間生產以及怎樣將它們裝配起來。

　　2.1 PDM和ERP的應用比較

　　從系統的應用上看，PDM與ERP之間的差異主要表現在以下幾個方面：

　　① 捕獲產品定義數據

　　PDM系統首要功能就是捕獲和共享任何形式的產品定義數據，并貫穿于整個產品生命周期，從產品設計的早期階段就開始發揮作用。而這種關鍵能力在ERP系統中卻并不能得到充分的展示。

　　② 進行用戶化

　　PDM系統通常提供應用程序界面（API）開發工具箱，以便能為多種設計、制造、分析軟件建立應用接口。與此相反，現有的ERP系統卻不易進行用戶化。

　　③ 共享數據的訪問

　　在不影響安全性的前提下進行數據共享，PDM系統能夠利用特有的“電子數據倉庫”來保護和存儲工程數據。而ERP系統在產品定義數據共享方面的能力則有限。

　　④ 產品結構和產品定義數據

　　在許多企業中，產品結構規劃是從設計部門編寫設計BOM開始的。設計BOM通過手工輸入到ERP系統，在生產計劃啟動后，設計BOM就成為創建材料BOM的依據。材料BOM與其他計劃信息一起來，用來平衡生產需求與現有機器設備、材料以及可直接使用的勞動力資源之間的關系。現代PDM系統已能夠實現產品結構BOM功能，它不僅能夠代替傳統的設計BOM，而且提供了一個易于使用的圖形界面，讓用戶方便地定位和使用產品定義數據，將產品定義數據與產品結構部件、子裝配、裝配聯系起來。用戶還能夠利用導航工具，沿圖形化的產品結構樹來確定感興趣部件的位置，并在此基礎上展開描述該部件的產品定義數據。

　　⑤ 控制的更改管理

　　ERP系統從產品計劃視圖的角度更改管理，一旦更改的環節通過了，ERP系統將重新運行，以決定在需求、存貨清單、資源可利用性、部件替代等方面的變化情況。在PDM系統中，當工程師接到一個處理設計更改任務時，可利用系統的數據關系導航器，找到受影響的產品結構對象和設計數據，當更改確認后，PDM的更改控制功能可自動跟蹤處理與之相關的所有產品信息，并通過E-mail通知到所有受影響的部門。

　　⑥ 產品配置管理

　　所有企業都會同時使用產品結構的多個視圖，這就是產品配置管理的概念。通常，多數企業至少會有三類視圖：按設計的視圖、按生產計劃的視圖、按制造的視圖。ERP系統因為面向生產計劃，所以是按生產計劃的視圖管理產品配置，而PDM系統則認為在考慮多個設計方案時，對配置管理的要求是從產品要領設計階段就開始了。從概念設計到按制造視圖管理產品數據，PDM產品正在不斷提升產品結構視圖的利用率。PDM配置管理的最主要優點是產品結構有可能按各式各樣視圖進行重新配置，但產品零部件對象仍然與那些定義它們的數據保持連關系。

　　3 PDM與ERP的集成模式

　　通過上面對比可以看出，在管理產品結構BOM等功能上，PDM和ERP的管理功能出現了部分重疊。對同時實施PDM和ERP的企業來說，實現PDM和ERP之間共享信息的“共享”，是至關重要的，而采用集成技術是解決二者之間共享信息的最佳方案[2]，其集成模式有四種：

　　(1) 封裝式

　　即把對象的屬性和操作方法同時封裝在定義對象中，用操作集來描述可見的模塊外部接口，從而保證了對象的界面獨立于對象的內部表達。“封裝”意味著用戶“看不到”對象的內部結構，但可以通過調用操作即程序來使用對象，這充分體現了信息隱蔽原則。由于“封裝”性，當程序設計改變一個對象類型的數據結構內部表達時，可以不改變在該對象類型上工作的任何程序。“封裝”使數據和操作有了統一的管理界面。在現有技術條件下，通過OMG（對象管理組織）制訂的CORBA規范可以增強PDM的可擴展性和與ERP系統或者與其他應用系統的集成能力。

　　(2) 間接式

　　目前，部分PDM系統已經可以把產品數據和相關的文檔同ERP系統進行無縫的雙向傳輸，保護了產品數據在兩個系統間的往來。當設計更改時，相關數據將自動傳輸并呈現在ERP系統中，同時ERP系統中相關的細節也可以傳送到PDM系統中。

　　(3) 直通式

　　由于PDM系統和ERP系統的底層都是關系型數據庫，產品的數據都存放在數據庫的各自域中，直通模式就是兩個系統都直接對數據庫的數據進行操作，并交換數據。因此，應盡可能把PDM系統的數據存放在ERP系統的數據庫，實現兩個系統的數據庫的真正共享，可在所有ERP部件中完全集成PDM系統，在ERP系統和PDM系統中使用相同的數據模型和數據。

　　(4) 工具式

　　PDM系統和ERP系統都各自開發了訪問數據庫的工具，以便兩系統之間交換信息。所以兩大系統都必須根據各自系統數據接口類型的要求，提供給對方系統適當的訪問數據庫的工具。在PDM系統的產品配置程序的人機界面上，可以根據用戶的要求輸入產品配置數據，由PDM系統自動配置出相應的產品材料清單。ERP系統可以通過自己開發的訪問PDM系統數據的程序，讀取PDM系統產后的材料清單數據，再傳送到ERP系統的產品結構樹上。

　　4 煙機企業PDM與ERP的集成框架

　　考慮到基于CORBA規范構造的軟件系統具有構件獨立、網絡透明、異構互聯、系統規模可調、數據和操作界面易統一等特點，許昌煙機公司實施PDM與ERP集成時，選用基于封裝式的集成模式，如圖2。

　　圖2 基于封裝式的PDM與ERP集成框架

　　在這種集成模式下，企業級的應用系統，應運行于企業內部網上，向多個部門提供服務。PDM與ERP等應用系統的請求，由客戶端的對象請求代理接收，并傳送給對象服務；對象管理服務被實現為多個構件獨立對象服務；對象服務和代理之間，通過公共的、標準化的“對象服務/訪問/請求總線”通信，實現對象服務定位和數據傳遞。

　　5 結論

　　PDM和ERP的集成能使管理信息系統更加完善，是制造業管理信息系統的發展方向之一。在實現PDM和ERP集成的四種模式中，封裝式在技術上較為先進，最具應用前景。因此，在煙草機械企業實施PDM集成時，宜把封裝式作為首選技術。

　　參考文獻：

　　[1] 趙敏. PLM與企業信息化[J]. CAD/CAM與制造業信息化[J], 2003, (4): 24-27

　　[2] 劉建剛, 韓向東. PDM與ERP集成技術[J]. CAD/CAM與制造業信息化, 2002, (5): 18-20