企業信息化特別是制造企業信息化，從業務功能上來分，可將其劃歸到四個主要領域，由四種主要的IT信息系統所代表，圖1為這幾種主要信息管理系統的關系示意圖，包括ERP-企業資源規劃系統；SCM-供應鏈管理系統；CRM-客戶關系管理系統；PDM-產品數據系統。這四種信息系統的有機結合應用，構成了企業信息化的重要組成部分。企業可以根據自身的特點，考慮如何進行企業信息化建設，從何處先著手，哪些是基礎的應該先“化”，哪些可以后“化”等，結合企業自身面臨的主要業務問題，可以選用一種或幾種系統來構建自己的企業信息化框架體系。我公司作為一個煙草機械設備的制造企業，于1995年全面實施了MRPⅡ系統，2002年底又將MRPⅡ系統升級為ERP系統，按照公司的信息化發展規劃，將于近期實施PDM系統，其目的就是要全面提高煙機產品的研發和生產制造能力。
PDM與ERP是制造業進行信息化建設的兩個核心系統，要正確使用ERP技術以及PDM技術，就必須合理區分兩者的功能，平衡PDM系統與ERP系統之間的作用，實現PDM和ERP的集成，以消除它們之間存在的“信息孤島”，有利于促進設計、生產、采購和銷售等部門之間的信息溝通和交流。
圖1 企業四種主要IT信息系統的關系示意圖
1 PDM與ERP功能比較
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。
圖2 PDM和ERP的功能關系示意圖
從對產品數據管理的基本功能上來說，隨著PDM和ERP的發展，它們的部分功能出現了相互重疊的區域．但是由于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ERP系統對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應用又明顯在“企業級產品信息集成”方面顯得力不從心；而PDM是專門管理所有與產品相關的信息和所有與產品相關的過程的技術，它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。
從使用產品結構BOM和材料BOM這個層次上來看，這兩種技術的出發點不同：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。
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：
1.1 在捕獲產品定義數據方面
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。該功能的作用貫穿于整個產品生命周期之中，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。
1.2 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，系統集成工程師使用開發工具箱，可以開發所有PDM功能的API應用接口，以滿足對軟件工具和數據實施管理要求，與此相反，現有的ERP系統卻不易進行用戶化。
1.3 對共享數據的訪問
一旦工程數據登記注冊到一個PDM系統中，怎樣才能做到在不影響其安全性的前提下對它進行數據共享？一個具有優秀體系結構的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是有限的。
1.4 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，讓用戶可以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。
1.5 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，他可以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的更改控制功能可以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。
1.6 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接關系。
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 PDM與ERP的集成模式
目前，隨著ERP和PDM功能的擴大和外延，PDM的界限已超出產品設計部門，可以支持企業范圍的商務處理和與產品有關的信息及文件的管理；同時ERP也開始支持工程部門，ERP銷售商不斷開發包含有PDM功能的ERP，如將零部件分類，配置管理，擴展的零件信息，文件歸檔，過程工作流，以及程序管理都包括在ERP內。因而，二者的集成已成為必然趨勢。實現PDM和ERP集成有四種模式：
2.1 封裝式
所謂“封裝式”是指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。
2.2 間接式
經過PDM系統和ERP系統軟件廠商的努力，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。
2.3 直通式
這種方式是通過數據庫文件傳輸來集成獨立的PDM和ERP系統，由于PDM系統和ERP系統的底層都是關系型數據庫，關于產品的數據也都存放在數據庫的各自域中，所謂的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，這樣做的好處有：在所有ERP部件中可以完全集成PDM系統，在ERP系統和PDM系統中使用相同的數據模型和數據。
2.4 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系統產生的材料清單數據，再傳送到ERP系統的產品結構樹上。
以上四種模式，實施的工作量、難易以及風險程度都不盡相同，企業需要根據各自的需求和實力，選擇適合企業的集成模式。
3 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技術與ERP技術時，應考慮PDM與ERP的集成，并把封裝式作為首選的集成技術。
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本文標題：煙草機械企業PDM與ERP集成技術探討
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