解读异地协同设计PDM与ERP集成应用

PDM(Product Data Management System,即产品数据管理系统)和(Entrise Resource Planning ,即企业资源计划)是当前先进制造技术群中涉及企业管理和信息化建设的两个重要技术领域。在理论上，PDM能够集成并管理所有与产品相关的信息及与产品相关的过程。在异地协同设计中它能帮助各协同伙伴构造一个适合异构计算机运作环境的集成应用平台。ERP则是在MRPⅡ基础上发展起来的先进的企业经营管理模式，它进一步吸取了现代管理思想，在异地协同设计中可以帮助协同伙伴对企业活动、制造中的所有资源和过程进行统一管理。由于PDM和ERP管理侧重点不同，产品在其整个生命周期(Product Over- Life Management ,简称PLM)的形成过程中将涉及PDM和ERP两个领域，所以对PDM和ERP的系统集成是异地协同设计亟待解决的关键技术之一，具有很强的工程实践意义。

　　根据实际需求的不同，企业可以采用不同的PDM和ERP系统，因此技术集成的方法和采用的开发平台会有所区别。但无论是基于哪一种技术集成的方法，其信息集成的原理基本相同。尤其对于进行异地协同设计的企业，如何将协同设计数据转化到后续制造系统，对于数字化设计与制造，以及真正实现产品整个生命周期的管理(PLM)是非常重要的。为了解决企业内部之间的信息传输和数据的一致性问题，本文分析了在异地协同设计中PDM和ERP功能的异同，构造了异地协同设计中PDM和ERP集成的体系结构和工作流，提出了解决设计BOM与制造BOM之间的信息集成方法。

　　 PDM与ERP的区别与联系

　　在异地协同设计中，PDM对与协同设计产品相关的信息和过程进行管理，侧重于产品组成信息流的管理。同时，它还是一项重要的使能技术，根据所管理产品逻辑信息的约束条件和某些过程条件，支持基于并行工程的产品形成过程。其代表的功能有：工程数据存储和管理、产品信息结构管理、产品信息、配置及管理、项目管理、工作流程管理、产品变更信息管理、标准件管理等。它以一个企业为整体，跨越整个工程技术群体，提供了产品整个生命周期的信息管理，是产品快速开发和业务过程快速转化的使能器。PDM共分3个层次：图纸文档电子化管理、部门间的数据管理和企业间数据管理。异地协同设计中的PDM属于企业间数据管理。

　　在异地协同设计中，ERP对企业中与制造有关的所有资源和过程进行统一管理，侧重于制造领域管理的主要功能有：主生产计划(MPS)、物料需求计划(MRP)、原材料采购计划、车间作业计划、工装设备管理、财务管理、库存管理、分销管理等。ERP是建立在信息技术基础上，依据系统工程，为企业决策层提供决策运行手段的管理平台。

　　“设计BOM”和“制造BOM”(又叫材料明细表)是PDM和ERP系统最关键的输入信息。两种技术的出发点不同：PDM系统的“设计BOM”给出了产品“按设计角度(As Desi e )”的视图，解决产品具体是什么以及怎样用与之相关的工程数据来描述;而“制造BOM”是“按制造角度(As Built )”的视图，描述产品怎样在车间生产以及怎样将它们装配起来。

　　两类系统之间的差别也反映在它们所采用的底层技术上。ERP系统在结构上以企业组织的其他系统为基础，并且与它们互联;而PDM系统构建在企业组织的基础设施环境之上，这个基础结构支持企业组织快速改变工程计算环境。从系统的应用上看，在协同设计中两者的差异主要表现在以下几个方面：

　　管理对象

　　PDM的管理对象首要和最重要的功能是捕获和共享任何形式的产品定义数据，它从协同产品设计生命周期的早期阶段就开始发挥作用，如产品的方案论证过程、概念设计过程、详细设计过程、工艺指定过程以及这些过程中的人员配置、协作关系等。而这种功能在ERP系统中却并不能得到充分的展示。

　　ERP的管理对象，则是参(用)于生产的制造资源(设备、物料、车间班组等)和资源利用的生产过程，主要包括：产品的零部件原料采购、加工、制造和装配、销售、服务等。所以，PDM和ERP管理的对象在时间、地点、作用领域、相关支持工具、所采取的手段措施等方面存在区别。

　　用户化程度

　　PDM系统通常提供应用程序界面(API )开发工具，以便能为多种协同设计、制造、分析软件建立应用接口。这一独特的连接工具使系统集成工程师几乎可以使所有PDM功能进行用户化，以满足对特定软件设计工具的特定数据实施管理的要求。与此相反，现有的ERP系统在实施的过程中却不易进行用户化。其原因是ERP系统建立在一种先进的管理思想和模式的基础上，是一种科学的企业流程管理和系统管理，其用户化的过程会给企业带来很多风险，也不便于系统的实施。

　　产品结构和产品定义数据

　　在大多数企业中，产品结构是从设计部门编写工程零部件清单开始的。工程部件清单通过手工输入到ERP系统，并且作为创建计划视图(As Planned )材料明细表BOM(又称制造BOM)的起始点。确定按计划的视图以确定材料明细表是通过修改工程部件清单实现的，并且与其他计划信息一起来平衡生产需求与现有机器设备、材料以及可直接使用的劳动力资源之间的关系等。现代的PDM系统已经能够实现产品结构功能，它不仅能够提供传统的工程部件清单，而且提供一个易于使用的图形用户界面，让用户可以方便地定位和使用产品定义数据。目前的PDM系统基本上都采用面向对象的数据管理工具，这样就能够将产品定义数据与产品结构部件、子装配联系起来。用户能够利用导航工具，沿图形化的产品结构树来确定感兴趣部件的位置，并在此基础上展开描述该部件。