运用STEP实现PDM与ERP的集成

作者：崔立华 孙淑霞

欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 为了加快企业信息化建设，南阳石油机械厂作为石油机械装备的生产制造企业，将于近期采用武汉开目信息技术有限责任公司的PDM(产品数据管理)系统，而该企业已先期采用了北京和佳公司的ERP(企业资源计划)系统．目前该企业即将面临的问题就是如何做好PDM系统和ERP系统的集成．PDM系统和ERP系统是制造企业进行信息化建设的2个核心系统，它们分别在不同阶段处理不同的任务，而且由不同岗位上的人员使用．但同时它们又都涉及到企业所生产产品的数据，因此二者又相互关联．因此，如何使这些数据在2个系统之间进行有效地传递和共享并消除二者间存在的"信息孤岛"已成为当务之急． 1 PDM与ERP集成的主要内容 PDM系统以产品为核心，对与产品相关的数据、过程和资源进行集中的管理，目的在于提升企业产品的设计能力，缩短产品的开发周期，它主要用于产品的概念设计和详细设计阶段．该系统主要是负责产品研发的部门(如该企业的技术中心)使用．ERP系统能够对企业活动中与制造有关的所有资源和过程进行统一的管理，目的在于对生产成本、产品质量进行控制并对客户服务进行管理．它着眼于企业制造领域连续的计机管理，主要用于生产制造和后勤管理阶段．该企业的很多部门(如物料配送中心、总调度室、技术中心、采购部以及各车间)都使用ERP系统．PDM系统的产品结构给出了产品"按设计角度"的视图，将产品具体是什么用工程数据来描述；而ERP系统的材料明细表是"按制造角度"的视图，将零部件和装配看成同样的集合．PDM系统提供各种不同的产品数据，如零件基本记录、工程图、物料清单、产品结构、装配计划等；而ERP系统根据管理的需要，要获得产品结构和物料清单(BOM)，供生产计划阶段和物资采购使用．因此，产品结构和BOM是PDM与ERP的信息汇合点．PDM与ERP的集成如图1所示． ERP系统需要PDM系统提供的信息可分为3类：①物料信息，即物料(零件、部件、材料)的属性信息，如零部件的名称、代码、物料编号、材料、价格等；②产品结构信息，即记录产品的父子结构关系，如产品由哪几个部件组成，每个部件的数量；③加工工艺信息，即加工某个零件所耗的设备、工时、材料等．同时ERP系统产生的成本BOM需要传递给PDM系统，由PDM系统进行管理和维护。 2 运用鲫实现PDM与El冲的集成 2．1 STEP技术简介 STEP标准是关于产品生命周期内的所有产品数据表达和交换的国际标准，对于计算机集成制造的研究和实施具有重要的指导和支持作用．不同软件间二般通过数据文件进行数据交换，正确的数据交换的前提是要使数据的接收方能够完整准确地"理解"所接收的全部数据．最初这是由通过数据生成方和数据读取方的协议来实现．此协议包括数据的格式、顺序、数量以及数据文件中每个位置上的数据的物理意义．随着产品数据复杂性的增加，上述方式就越来越不适应．因此一个数据只有与它所代表的物理意义相联系才有意义，一组数据只有与它们的相互关系的定义相结合才有意义． 数据的物理意义、数据间的相互关系以及数据本身，三者共同构成了对事务的描述．数据交换和传递也应包括这3部分，而决不是数据本身．基于上述观点提出了STEP数据交换技术． 2．2 STEP技术实现 将数据组织为数据项存储，每个数据项包括描述该项内容的若干个数据，其中也可有与此项内容有关的其他数据项名．每个数据与它的物理名共同存储．为了准确地描述数据项内部结构及各数据项间的关系，对每种数据项内部及其每个数据的物理意义都要用Express语言严格定义．这种数据项的Express定义称作数据模型．根据此数据模型可以准确写出STEP方式的数据文件，也可以很容易地理解按此模型生成的STEP方式的数据文件．同时制定统一的数据标准模型，即统一的Express形式的定义文件，是使用和推广STEP技术进行数据交换的关键． 采用STEP的信息建模工具Express-G、EXPRESS来描述的企业制造环境模型，它可提供支持STEP模型(以EXPRESS语言表示的)应用系统共享模型信息，并通过眦P中性文件方式实现与非STEP模型的应用系统交换数据，实现逻辑层和物理层信息的共享和数据的交换． 2．3运用STEP技术实现PDM与ERP的集成 目前，主要运用以下3种集成技术实现PDM与ERP系统的集成：内部函数调用、直接数据库访问和中间文件交换．内部函数调用集成技术，是利用PDM系统与ERP系统各自提供的API函数访问数据库，实现两系统之间的信息交换．它需要PDM与ERP系统都提供访问底层数据库的函数和API接口，需要原系统开发人员的支持，开发工作量大、集成成本高，不适用于南阳石油机械厂这种小型制造企业．直接数据库访问集成技术，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的信息交换．由于大多数企业实施的PDM与ERP系统不属于同一家开发公司，而且软件开发商必须对企业公开软件低层数据库结构，因此采用此种集成技术的可行性较小，而风险性却很大，同样不适用于南阳石油机械厂这种小型制造企业．中间文件交换集成技术，是将PDM系统与ERP系统需要交换的信息，按照统一的文件格式和接口要求进行存储，PDM系统与ERP系统通过各自编制的数据导人／导出接口来实现两系统的信息交换，其实现原理如图2所示．这种技术有开发周期短、集成成本低、易实施、见效快等特点． 鉴于南阳石油机械厂所实施的PDM系统与ERP 系统均支持数据导人／导出功能接口，而且该企业是一个小型的制造型企业，因此决定采用第三种集成技术， 即基于中间文件交换的集成模式．中间文件全部采用STEP格式．采用STEP的信息建模工具EXPRESS语言创建对本企业产品通用的集成数据模型，包括从"设计角度"的视图(即PDM系统)和从"制造角度"的视图(即ERP系统)2类文件．这2类文件都遵循STEP标准，因此相互读取起来非常方便．因为第一类文件的设计是基于设计角度的，因此中间文件与PDM系统有很强的交互性．基于同样的道理，第二类文件与ERP系统也有很强的交互性．这样，借助于中间文件，该系统就能实现PDM系统与ERP系统间的无缝集成，实现企业内部的信息集成与共享．目前该系统仍处于研发阶段，但相信基于STEP技术的PDM／ERP系统集成模式会显示出良好的应用前景。 3结束语 PDM系统与ERP系统的集成是实施企业信息化建设中面临的迫切问题．实践证明，只有将2个系统进行有效地集成，才能减少信息冗余和信息冲突，才能使设计部门和制造部门之间快速、精确地传送信息，加速工作流程，促使整个企业各部门协调工作．使用基于STEP技术的PDM与ERP集成模式，能够实现企业内的信息集成和共享，保证信息化数据能畅通传递，使之优化设计和制造过程，加速产品设计向制造过程的转化，有效缩短产品的制造周期。

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (8/13/2009)