基于BOM的PDM与ERP信息集成研究

基于BOM的PDM与ERP信息集成研究

1 引言

PDM(Product Data Management:产品数据管理)和ERP(Enterprise Resource Planning:企业资源计划)同为企业管理的优秀思想和应用系统。在制造业中两者分别用在不同时期处理不同的任务，但又相互关联，成为一个整体，然而长期以来PDM和ERP被分而治之，造成企业信息交换困难。首先ERP系统所需的产品数据不能从PDM系统中自动获得，而是通过手工录人;其次由于PDM系统无法对生产制造过程中的频繁更改进行跟踪和反馈，因此不能保证两个系统数据的一致性和完整性;又由于企业各部门的数据往往要重复使用，一个错误数据则会造成一条错误链，致使数据混乱，很难加以修改，当发现时，已造成很大损失。

随着PDM和ERP的发展，它们的部分功能出现了相互重叠的区域，如产品结构/BOM管理、产品零件的定义等。但是由于ERP系统本身的局限性，使其在产品变更控制、工作流程管理，与其它系统特别是异构信息的集成等方面尚不能提供实用的解决方案，尤其在与CAD系统之间存在着难以弥合的“间隙”,ERP系统对CAD/CAM/CAE系统所产生的工程数据的集成和再利用一直是难以解决的问题。而PDM系统能够有效地将CAD/CAM/CAE和ERP系统进行集成。ERP系统在制造阶段的资源规划管理方面的确起到了重大的作用，但单纯的ERP应用又明显在“企业级产品信息集成”方面显得力不从心。事实上，在成功实施PDM与ERP的企业，往往是PDM与ERP并重，PDM扮演着信息集成平台的作用。

实践证明，只有从整体优化的角度出发，将PDM系统与ERP系统集成起来，使得工程和制造部门之间可以快速和精确地传送信息，才能加速工作流程，促使整个企业各部门协调工作，给企业带来巨大的效益，大大增强企业的竞争力。

2 PDM与ERP信息集成的主要内容

PDM和ERP集成的主要任务是将用于进行产品数据管理的技术信息系统和用于企业资源计划管理的管理信息系统集成在一起，在信息技术的基础上将产品开发和产品制造的各个子过程集成为一个全局的产品形成过程。

PDM和ERP之间有很多交叉信息和领域，包括物料清单、零件分类信息、部件信息、配置管理、工作流程管理等。其中，产品结构与物料清单(BOM:Bill of Material)是ERP和PnM之间最关键的结合点，也是集成的难点。BOM是ERP系统的核心，是“按计划视图(As planned)”的方式定义零部件及这些零部件在车间是如何配置/装配的，主要面向物料和生产过程。同样，产品结构也是PDM系统的核心，在PDM系统中，数据库可以提供产品的设计BOM和工艺数据，其中零件基本信息和物料清单按设计视图管理，由制造人员对它进行修改，将按计划视图配置所得到的BOM通过集成接日送到ERP系统中，用于制定计划目标。根据ERP系统的功能，在ERP系统中创建按制造视图的MBOM，将它传回到PDM系统进行维护。因此，BOM被视为PDM系统与ERP集成的基本纽带，是PPM系统与ERP系统信息集成的主要内容。

3 PDM与ERP集成的方式

不同的YDM与ERY系统有不同的接口方法，主要有如下几种：

(1)内部函数调用

这种集成技术是利用PDM与ERP系统各自提供的API函数访问数据库，以便实现两系统之间信息交换。这种方法需要PDM与ERP系统都要提供访问底层数据库的函数和API接口，并且往往需要原系统开发人员的支持。开发工作量大、集成成本高，但可以获得最高的效率。

(2)直接数据库访问

这项集成是通过对PDM与ERP系统数据库的分析，直接对数据库及其属性进行访问来实现两系统之间信息交换。运用此集成技术是以对PDM与ERP系统的数据库结构分析为前提，但大多数PDM与ERP系统的数据库系统都经过加密处理，但一般商用系统的数据库都是加密的，实现这种方法需要了解系统数据库的结构。

(3)中间文件交换

这种集成方式是使YDM与ERP两系统按照统一的文件格式和接口要求，利用系统提供的API函数，编制各自的导入/导出程序，实现两系统的信息交换。这种方式容易实现，但效率、安全性最低。

(4)中间数据库

采用中间数据库表的方式存储两系统间共用的数据，并通过对数据库表的操作的方式实现两系统的数据交换。

4 基于统一BOM的PDM与ERP信息集成方案

通过对PDM与ERP系统之间信息集成内容以及集成模式的分析，木文提出基于统一BOM的PDMJEHP信息集成的新方法。通过开发PDM/ERP集成系统对统一BOM数据库中表的操作实现PDM系统和ERP系统之间的数据交换。

5 基于统一BOM的PDM与ERP信息集成实例

5.1 统一BOM

本集成实例主要解决EBOM-MBOM的转化问题，所以集成实例的统一BOM重点需要考虑两个部分:一是考虑EBOM信息如何在统一BOM中进行组织和存储，二是要考虑MBOM信息如何从统一BOM中进行获取。集成实例的统一BOM实际是EBOM信息和MBOM信息在统一BUM中的合理组织和描述。由于EBOM和MBOM的差异，在EBOM向MBOM转化过程中必然要涉及信息的调整和变化，这种信息的变化是由用户通过EBOM-MBOM转化系统对信息进行处理所得到。

5.2 EBOM-MBOM转化系统的设计

本系统在分析经济和技术可行性之后，选用服务器操作系统为Windows 2000 Server，客户端操作系统为Windows9X/NT/2000，后台选用Microsoft SQL Server 2000进行服务器端数据库的开发和管理，使后台数据库管理具有多重安全性、可靠性保障功能;选用Microsoft Visual Basic 6.0作为客户端应用程序的开发和管理，使前台开发的应用程序具有面向对象、分布式、模块化、事件驱动等特点;在前端应用程序与后端网络数据库管理系统之间采用了ODBC的开放式数据库接口和ADO数据库引擎作为系统的数据驱动，使系统具有开放性，为系统今后的扩展提供了灵活的系统集成策略。

5.3 系统运行部分界面

某动力股份有限公司的主要产品为各种型号的内燃机，4100QB柴油机是其主要产品之一，本文以41OOQB基本型柴油机为例开发EBOM-MBOM转化系统。转化系统从PDM系统中提取4100QB基本型柴油机的EBOM信息并可以查看，当ERP系统需要4100QB基本型的MBOM时，需在转化系统界面中经过信息处理，主要为层次结构变换、添加中间件、确认装配顺序、添加部件装配工艺信息、零件的加工工艺信息，生产管理信息等，再导入ERP系统。

在转化系统主界而上单击工具条中按钮，即打开导入产品选择界面，界面左边的TreeView控件中树状结构是PDM系统中己有的产品类别，选择一类别后，右边的ListView控件就以小图标的样式显示所选类别包括的产品，选择想导入的产品并单击按钮，转化系统将把所选产品包含的零部件基本记录和产品的BOM结构从PDM系统数据库巾导入集成实例的统一BOM数据库中所对应的unified_ROM_item表和unified_BOM_itemtoitem表中，导入后出现如图5所示的导入产品的统一BOM界面，双击树状结构上的项目可查看到该物料项的信息。再经过信息处理后，单击工具条中的按钮将产品的统一BOM导人到ERP系统中。

6 结论

随着企业信息化建设的不断推进，越来越多的企业开始实施应用PDM与ERP系统，采取何种技术方法实现PDM与ERP系统的有效集成已成为众多人关注的焦点。本文在对PDM与ERP信息集成的内容和集成模式加以分析的基础上，提出了基于统一BOM的PDM与ERP信息集成方法，此集成方法已经在某动力股份有限公司CIMS应用示范工程项目中得到了成功应用，实践证明是可行有效的。