基于PDM的CAD／CAPP／ERP集成方案的研究與實(shí)現(xiàn)

引言

    實(shí)施PDM項(xiàng)目，不僅要實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的數(shù)據(jù)管理，更重要的是要把設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳遞給以生產(chǎn)為中心的ERP系統(tǒng)。只有PDM與ERP系統(tǒng)集成才能夠使設(shè)計(jì)和制造部門(mén)之間快速、精確地傳遞信息，促使企業(yè)各部門(mén)之間協(xié)調(diào)工作，給企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

1、集成方案的確立

    PDM系統(tǒng)是工程技術(shù)人員管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程的工具，其核心內(nèi)容是在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，能夠使與項(xiàng)目有關(guān)的技術(shù)人員共享產(chǎn)品數(shù)據(jù)。為方便數(shù)據(jù)的共享，PDM根據(jù)產(chǎn)品信息用途的不同進(jìn)行分類管理，把所有的產(chǎn)品信息收集到PDM數(shù)據(jù)庫(kù)中，為CAD、CAPP、ERP的相互訪問(wèn)提供了良好的環(huán)境，CAD、CAPP、ERP都可以從PDM中獲取各自需要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，并不斷地把新產(chǎn)生的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)到PDM中，PDM是CAD、CAPP、ERP集成的理想平臺(tái)。

    PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)通過(guò)中間數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得各自需要的信息進(jìn)行工作，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的同步。CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)出的零部件，批量入庫(kù)到PDM系統(tǒng)生成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)，經(jīng)由CAPP系統(tǒng)生成加工工藝規(guī)程，將這些信息關(guān)聯(lián)起來(lái)，保存到PDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，ERP系統(tǒng)通過(guò)獲得PDM系統(tǒng)中的物料信息、結(jié)構(gòu)信息和工藝信息等，得到制造信息用以指導(dǎo)生產(chǎn)；PDM系統(tǒng)通過(guò)中間數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)同步ERP的物料信息，采用配置集成文件的方式反查ERP系統(tǒng)中已有的物料信息，實(shí)現(xiàn)PDM系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品信息的維護(hù)。基于PDM的信息集成方案如圖1所示。

圖1　基于PDM的信息集成方案

2、PDM／CAD集成及物料編碼的實(shí)現(xiàn)

    在PDM系統(tǒng)中，通過(guò)導(dǎo)入圖紙自動(dòng)創(chuàng)建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)，生成對(duì)應(yīng)的文檔記錄，并把物理文件上傳到服務(wù)器的電子倉(cāng)庫(kù)中。導(dǎo)入的文件類型有exb文件以及dwg和kmg文件。實(shí)現(xiàn)方法是通過(guò)對(duì)圖紙中標(biāo)題欄和明細(xì)欄信息的提取，將提取的信息對(duì)應(yīng)到零部件相應(yīng)的屬性中，需要用戶先定義圖紙信息和CAXA協(xié)同管理系統(tǒng)之間的屬性映射。在PDM中建立標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)及通用零部件庫(kù)，完善庫(kù)中零部件的名稱、代號(hào)、材料、物料編碼及重量等信息，圖紙入庫(kù)時(shí)可以自動(dòng)借用庫(kù)中有完善信息的零部件從而實(shí)現(xiàn)了PDM對(duì)圖紙規(guī)范化管理。

    物料編碼的維護(hù)是PDM系統(tǒng)對(duì)CAD信息管理的主要工作，在系統(tǒng)中產(chǎn)品的物料編碼分為ERP中已存在的編碼和新零件的物料編碼，對(duì)ERP數(shù)據(jù)庫(kù)中已存在的編碼，填寫(xiě)利用ERP集成配置文件，從中間數(shù)據(jù)庫(kù)ERPItem表中反查出標(biāo)準(zhǔn)件、自制件及原材料的物料編碼。中間數(shù)據(jù)庫(kù)ERPItem表是通過(guò)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)同步ERP的源數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)在ERP的源數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建快照日志，并在中間數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行同步SQL語(yǔ)句，實(shí)現(xiàn)ERP源數(shù)據(jù)庫(kù)到中間數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)同步。ERP中已存在的編碼通過(guò)反查中間數(shù)據(jù)庫(kù)填寫(xiě)完成，再通過(guò)出空物料報(bào)表檢查物料反查是否完整，若圖紙與ERP中名稱或代號(hào)不一致，會(huì)出現(xiàn)反查不出來(lái)的情況，空物料報(bào)表就會(huì)反映出來(lái)，此種情況下需手動(dòng)反查。對(duì)于新的自制件，按照對(duì)編碼工具中編碼規(guī)則的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)、大部件、獨(dú)立部件及零部件的自動(dòng)編碼。

3、PDM／CAPP集成及工藝知識(shí)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)

    生成新物料報(bào)表后，交予材料員編寫(xiě)工藝路線，再通過(guò)批量修改來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝路線、規(guī)格等的填寫(xiě)，并根據(jù)工藝路線自動(dòng)生成不同的工藝卡片，工藝人員通過(guò)高級(jí)查詢來(lái)選擇符合要求的卡片，批量出庫(kù)工藝卡片，并把該零件的名稱代號(hào)及所屬部件的名稱代號(hào)自動(dòng)填寫(xiě)到卡片上，工藝卡片中的設(shè)備代碼等利用知識(shí)庫(kù)可以同時(shí)填寫(xiě)到卡片中，填寫(xiě)完工藝卡片后再把出庫(kù)的卡片批量入庫(kù)，最終使產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息和工藝信息分別掛接在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)的節(jié)點(diǎn)上。PDM與CAPP的集成模式如圖2所示。

圖2　PDM與CAPP的集成模式

    知識(shí)庫(kù)分為廣義知識(shí)庫(kù)和狹義知識(shí)庫(kù)，其中廣義的工藝知識(shí)按照產(chǎn)品全生命周期的觀點(diǎn)劃分為基礎(chǔ)理論知識(shí)、工藝設(shè)計(jì)知識(shí)、工藝管理知識(shí)和工藝情報(bào)４個(gè)部分。狹義的工藝知識(shí)是指工藝設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中所運(yùn)用的各種數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)等的集合。本文所述的是狹義的工藝知識(shí)。知識(shí)庫(kù)是通過(guò)Access數(shù)據(jù)庫(kù)編寫(xiě)工裝、刀具、量具、機(jī)加、機(jī)修、鉚焊、裝配、鍛壓、熱處理等知識(shí)庫(kù)信息，采用開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)ODBC接口的連接方式，完成基于PDM的工藝知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，保證了工藝知識(shí)數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

4、PDM／ERP集成實(shí)現(xiàn)

    目前就PDM與ERP的集成方案多種多樣，包括直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)、內(nèi)部函數(shù)調(diào)用和中間文件交換等方式，本文采用的是建立中間數(shù)據(jù)庫(kù)的方式，在PDM的系統(tǒng)中通過(guò)配置數(shù)據(jù)導(dǎo)出接口，使物料信息、結(jié)構(gòu)信息和工藝信息導(dǎo)入到中間數(shù)據(jù)庫(kù)，再?gòu)闹虚g數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入ERP中。在這一過(guò)程中，程序會(huì)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，比如物料重碼及裝配數(shù)量為零等均會(huì)給出錯(cuò)誤提示，提示用戶修改數(shù)據(jù)或重新導(dǎo)入數(shù)據(jù)，利用中間數(shù)據(jù)庫(kù)的方式可以將PDM和ERP的數(shù)據(jù)庫(kù)分隔開(kāi)，避免了數(shù)據(jù)錯(cuò)誤給另外一個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)的影響，提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性。另外中間數(shù)據(jù)庫(kù)與ERP都采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，與ERP的連接在邏輯上就形成了單一的數(shù)據(jù)庫(kù)，只要ERP把中間數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)正確提取就可以指導(dǎo)生產(chǎn)了。

    集成內(nèi)容包括物料信息、結(jié)構(gòu)信息及工藝信息。其中，物料信息是通過(guò)Item表傳遞到ERP數(shù)據(jù)庫(kù)中，物料信息是集成信息中的基礎(chǔ)信息，主要包括自制件、毛坯、備件，它是對(duì)物料基本屬性的描述，有名稱、代號(hào)、編碼、材料等字段信息；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息是通過(guò)List表傳遞到ERP數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)構(gòu)表中的信息是PDM與ERP系統(tǒng)運(yùn)作中密切相關(guān)的內(nèi)容，有父物料號(hào)、子物料號(hào)、裝配數(shù)量等字段信息，其表現(xiàn)形式為BOM，以樹(shù)狀層次結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；工藝信息是通過(guò)ITEM＿SEQ表傳遞到ERP數(shù)據(jù)庫(kù)，它包含新物料工藝規(guī)程所需信息，有工序號(hào)、工序代碼、工作中心、單件工時(shí)等字段信息。PDM／ERP系統(tǒng)集成信息如圖3所示。

圖3　PDM／ERP系統(tǒng)集成信息

5、結(jié)論

    本文通過(guò)對(duì)CAD／CAPP／PDM／ERP集成方案的討論，論證了該方案的可行性，實(shí)現(xiàn)了PDM在公司的成功實(shí)施，使得產(chǎn)品數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)傳遞暢通，設(shè)計(jì)人員在PDM的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的共享，極大地提高了產(chǎn)品研發(fā)的效率。

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://m.hanmeixuan.com/

本文標(biāo)題：基于PDM的CAD／CAPP／ERP集成方案的研究與實(shí)現(xiàn)

本文網(wǎng)址：http://m.hanmeixuan.com/html/consultation/10820018803.html