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1．PDM-ERP系統(tǒng)集成應(yīng)用背景
   
    在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中，主要存在3種不同形式的BOM：設(shè)計(jì)類物料清單(EBOM)﹑工藝類物料清單(PBOM)和制造類物料清單(MBOM)。BOM信息貫穿于企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、工藝、采購(gòu)、生產(chǎn)等整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)的始終。企業(yè)各個(gè)業(yè)務(wù)部門都要依據(jù)統(tǒng)一的BOM格式組織數(shù)據(jù)并進(jìn)行工作。BOM是接受客戶定單、確定裝配需要的可選件、計(jì)算累計(jì)提前期、編制生產(chǎn)與采購(gòu)計(jì)劃、配套領(lǐng)料、跟蹤物流及生產(chǎn)過(guò)程、追溯任務(wù)來(lái)源、計(jì)算成本、投標(biāo)報(bào)價(jià)、改進(jìn)產(chǎn)品的三化工作(標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化)等都需要參照的重要文件。
    PDM系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)的有效集成可以使BOM信息貫穿于整個(gè)產(chǎn)品生命周期過(guò)程、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間有效地共享數(shù)據(jù)，減少系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入及數(shù)據(jù)冗余，保證各系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性。實(shí)現(xiàn)PDM和ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)最關(guān)鍵的是：
    如何實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共享和更新？
    如何實(shí)現(xiàn)EBOM（設(shè)計(jì)BOM）到MBOM（制造BOM）的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換？
   
    2．接口實(shí)現(xiàn)方案
   
    2.1采用中間數(shù)據(jù)庫(kù)（交換文件）形式實(shí)現(xiàn)PDM和ERP的數(shù)據(jù)集成<方案一>
    該方案的實(shí)現(xiàn)需要ERP廠商和PDM廠商共同約定中間數(shù)據(jù)庫(kù)（文件格式）等的標(biāo)準(zhǔn)，雙方需要按照這種標(biāo)準(zhǔn)共同完成接口的實(shí)現(xiàn)，下圖為該種方案的原理圖。

    實(shí)現(xiàn)方法是：軟件系統(tǒng)所需要的物料、BOM、工藝路線由PDM/CAPP存儲(chǔ)到中間庫(kù)數(shù)據(jù)表，然后通過(guò)約定的方式通知ERP，由ERP到中間庫(kù)數(shù)據(jù)表讀取數(shù)據(jù)。
    PDM/CAPP系統(tǒng)所需要的物料數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)由軟件系統(tǒng)開(kāi)放表或視圖，通過(guò)數(shù)據(jù)映射由PDM/CAPP直接讀取。

    a. 由軟件系統(tǒng)開(kāi)放基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表及部分視圖，利用PDM系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)映射進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)映射。映射工具由PDM方提供，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件系統(tǒng)系統(tǒng)的某些檔案進(jìn)行全部映射或部分映射的功能，映射只實(shí)現(xiàn)對(duì)于軟件系統(tǒng)基礎(chǔ)檔案數(shù)據(jù)的讀取，禁止直接修改軟件系統(tǒng)基礎(chǔ)檔案。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件類的存貨檔案及標(biāo)準(zhǔn)件類的物料清單，可以在軟件系統(tǒng)中錄入，通過(guò)映射功能由PDM系統(tǒng)使用。

b～f. 靜態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)源于PDM系統(tǒng)，由PDM系統(tǒng)組織要導(dǎo)出的數(shù)據(jù)，進(jìn)行項(xiàng)目必填項(xiàng)目的檢查，補(bǔ)充缺失項(xiàng)目，然后傳遞至中間表，傳遞成功后調(diào)用軟件系統(tǒng)-PDM接口發(fā)送消息通知軟件系統(tǒng)-PDM數(shù)據(jù)操作員。由軟件系統(tǒng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人接收PDM數(shù)據(jù)，補(bǔ)充部分資料，校驗(yàn)數(shù)據(jù)合法性，導(dǎo)入軟件系統(tǒng)系統(tǒng)。
    h～k. 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)源于軟件系統(tǒng)系統(tǒng)，向PDM系統(tǒng)傳遞銷售訂單、庫(kù)存量、在制品量、工時(shí)、材料耗用等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。由軟件系統(tǒng)系統(tǒng)組織要導(dǎo)出的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳遞至中間表，傳遞成功后調(diào)用PDM系統(tǒng)的接口通知負(fù)責(zé)人。由PDM系統(tǒng)負(fù)責(zé)人接收軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)，校驗(yàn)數(shù)據(jù)合法性，導(dǎo)入PDM系統(tǒng)。其中部分信息也可以采用映射檔案的方式，直接由軟件系統(tǒng)系統(tǒng)取數(shù)。
    為了保證數(shù)據(jù)傳遞的正確性，接口提供異步方式和同步方式進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入。異步方式實(shí)質(zhì)上加入人工干預(yù)過(guò)程，進(jìn)行數(shù)據(jù)正確性的校驗(yàn)，同時(shí)調(diào)整由于不同系統(tǒng)模型而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)差異。下圖給出了兩種方式的流程圖。

    2.2采用中間軟件（BOM工具）形式實(shí)現(xiàn)PDM和ERP的數(shù)據(jù)集成<方案二>
    采用方案一進(jìn)行PDM和ERP的數(shù)據(jù)集成存在一個(gè)很重要的問(wèn)題，如何實(shí)現(xiàn)EBOM到MBOM的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。正常的轉(zhuǎn)換流程是設(shè)計(jì)BOM需要經(jīng)過(guò)工藝性查審、工藝路線分工、材料定額編制、工藝BOM調(diào)整等才能轉(zhuǎn)換為ERP所需的物料清單。這個(gè)過(guò)程需要不同的人員參與才能完成。所有這些工作僅通過(guò)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)顯然不夠嚴(yán)密，如果在接口中加入過(guò)多的約束，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)操作過(guò)于復(fù)雜，降低軟件的嚴(yán)整性。

    軟件系統(tǒng)使用的BOM分為四種類型：標(biāo)準(zhǔn)BOM、模型BOM、計(jì)劃BOM、選項(xiàng)類BOM。其中模型、計(jì)劃、選項(xiàng)類三種類型的BOM在PDM和CAPP系統(tǒng)中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
    軟件系統(tǒng)在BOM中使用的物料（零件/原材料）具有四種狀態(tài)：領(lǐng)用、虛擬件、入庫(kù)倒沖、工序倒沖。在計(jì)劃BOM中還需要對(duì)子件進(jìn)行數(shù)量配比。

如果要進(jìn)行成本計(jì)算，還需要在BOM中配置子件的BOM成本相關(guān)信息配置。
    另外在軟件系統(tǒng)中進(jìn)行物料清單（MBOM）的維護(hù)工作是相當(dāng)繁瑣的工作。無(wú)法進(jìn)行BOM的快速導(dǎo)入和BOM多版本或不同BOM的比較功能。筆者經(jīng)過(guò)多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施工作，發(fā)現(xiàn)用友ERP U8對(duì)于BOM的維護(hù)模塊功能非常有限，對(duì)于制造企業(yè)多BOM結(jié)構(gòu)，多版本的維護(hù)是影響整個(gè)實(shí)施進(jìn)度的瓶頸。用戶需要投入大量的人力物力進(jìn)行BOM的維護(hù)工作，一般占到整個(gè)實(shí)施工作的30%以上。同時(shí)由于缺少相應(yīng)的查詢比較功能，因而無(wú)法有效的對(duì)BOM的正確性做出及時(shí)的評(píng)估和預(yù)警。
    基于以上原因，筆者提出采用中間軟件（BOM工具）形式實(shí)現(xiàn)PDM和ERP的數(shù)據(jù)集成，下圖為該種方案的原理圖。

    在ERP平臺(tái)基礎(chǔ)上，將MBOM維護(hù)工具脫離出來(lái)，增強(qiáng)MBOM的功能模塊，提高維護(hù)的的可操作性，同時(shí)專門定制和PDM/CAPP集成的工具。BOM管理管理工具負(fù)責(zé)BOM結(jié)構(gòu)信息維護(hù)、工藝路線信息維護(hù)、BOM結(jié)構(gòu)調(diào)整、BOM快速導(dǎo)入、供應(yīng)商信息維護(hù)、工序資料維護(hù)、制造資源維護(hù)、工時(shí)定額資料維護(hù)，項(xiàng)目管理維護(hù)等功能。另外提供專業(yè)BOM集成工具和PDM/CAPP/MES等信息系統(tǒng)集成。下圖為BOM管理工具的系統(tǒng)架構(gòu)圖。

    3．應(yīng)用案例描述

    筆者曾在做CAPP開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)PDM中EBOM到CAPP中PBOM（工藝BOM）的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，專門在CAPP系統(tǒng)平臺(tái)基數(shù)上開(kāi)發(fā)BOM管理工具，實(shí)現(xiàn)EBOM到PBOM的數(shù)據(jù)集成。在BOM管理工具中實(shí)現(xiàn)BOM的快速生成、BOM比較、BOM導(dǎo)入的工具，大量減少BOM維護(hù)的工作量。下圖描述了BOM管理工具在PDM和CAPP系統(tǒng)中集成的模塊圖。

    下圖為BOM管理工具的主界面?？梢詫?duì)BOM的基本信息、圖檔信息、工藝路線信息、替代物料信息進(jìn)行維護(hù)。其中BOM的配置是通過(guò)在BOM結(jié)構(gòu)樹(shù)上的拖動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，可以直觀的了解BOM的結(jié)構(gòu)信息。

    項(xiàng)目管理是PDM特有的功能、一個(gè)項(xiàng)目可以同時(shí)對(duì)多個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，也存在多個(gè)項(xiàng)目對(duì)一個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在項(xiàng)目進(jìn)展階段，所形成的BOM結(jié)構(gòu)具有時(shí)序關(guān)系，同時(shí)影響著ERP系統(tǒng)的主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃等，因此在項(xiàng)目管理下有效的管理BOM是項(xiàng)目型生產(chǎn)企業(yè)必須要考慮的，如飛機(jī)制造企業(yè)、船舶制造企業(yè)等。

    下圖描述了在項(xiàng)目下存在的BOM管理。

    在工藝BOM配置階段，設(shè)計(jì)人員需要參考設(shè)計(jì)BOM，比較兩者之間的區(qū)別；或者參考相似產(chǎn)品的BOM結(jié)構(gòu)，這里就需要用到多BOM的比較功能。下圖描述了BOM比較功能的界面。

    BOM導(dǎo)入功能可以使設(shè)計(jì)人員從產(chǎn)品BOM按照特定的過(guò)濾條件進(jìn)行過(guò)濾，從而快速得到所需要的BOM形式；同時(shí)可以從同類產(chǎn)品快速的生成需要的BOM。下圖描述了BOM導(dǎo)入功能的界面。

    4．總結(jié)

    經(jīng)過(guò)筆者對(duì)于軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的研究，在軟件系統(tǒng)平臺(tái)之上開(kāi)發(fā)BOM管理工具是完全可行的。BOM作為PDM/CAPP/ERP系統(tǒng)集成的核心，僅依靠簡(jiǎn)單的接口是無(wú)法滿足BOM數(shù)據(jù)的要求，因此專門開(kāi)發(fā)BOM維護(hù)工具可以有效的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的集成，同時(shí)降低ERP系統(tǒng)中MBOM數(shù)據(jù)維護(hù)的復(fù)雜性，提高ERP系統(tǒng)實(shí)施效率，降低實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)。