引言

    實施PDM項目，不僅要實現(xiàn)對產(chǎn)品設計階段的數(shù)據(jù)管理，更重要的是要把設計數(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)集成才能夠使設計和制造部門之間快速、精確地傳遞信息，促使企業(yè)各部門之間協(xié)調工作，給企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。

1、集成方案的確立

    PDM系統(tǒng)是工程技術人員管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品研發(fā)過程的工具，其核心內(nèi)容是在整個產(chǎn)品生命周期中，能夠使與項目有關的技術人員共享產(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行分類管理，把所有的產(chǎn)品信息收集到PDM數(shù)據(jù)庫中，為CAD、CAPP、ERP的相互訪問提供了良好的環(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)信息存儲到PDM中，PDM是CAD、CAPP、ERP集成的理想平臺。

    PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)通過中間數(shù)據(jù)庫，獲得各自需要的信息進行工作，以保持數(shù)據(jù)的同步。CAD系統(tǒng)設計出的零部件，批量入庫到PDM系統(tǒng)生成產(chǎn)品結構樹，經(jīng)由CAPP系統(tǒng)生成加工工藝規(guī)程，將這些信息關聯(lián)起來，保存到PDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，ERP系統(tǒng)通過獲得PDM系統(tǒng)中的物料信息、結構信息和工藝信息等，得到制造信息用以指導生產(chǎn)；PDM系統(tǒng)通過中間數(shù)據(jù)庫自動同步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，實現(xiàn)PDM系統(tǒng)對產(chǎn)品信息的維護。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現(xiàn)

    在PDM系統(tǒng)中，通過導入圖紙自動創(chuàng)建產(chǎn)品結構樹，生成對應的文檔記錄，并把物理文件上傳到服務器的電子倉庫中。導入的文件類型有exb文件以及dwg和kmg文件。實現(xiàn)方法是通過對圖紙中標題欄和明細欄信息的提取，將提取的信息對應到零部件相應的屬性中，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中建立標準件庫及通用零部件庫，完善庫中零部件的名稱、代號、材料、物料編碼及重量等信息，圖紙入庫時可以自動借用庫中有完善信息的零部件從而實現(xiàn)了PDM對圖紙規(guī)范化管理。

    物料編碼的維護是PDM系統(tǒng)對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ERP數(shù)據(jù)庫中已存在的編碼，填寫利用ERP集成配置文件，從中間數(shù)據(jù)庫ERPItem表中反查出標準件、自制件及原材料的物料編碼。中間數(shù)據(jù)庫ERPItem表是通過Oracle數(shù)據(jù)庫實時同步ERP的源數(shù)據(jù)庫，通過在ERP的源數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建快照日志，并在中間數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行同步SQL語句，實現(xiàn)ERP源數(shù)據(jù)庫到中間數(shù)據(jù)庫的實時同步。ERP中已存在的編碼通過反查中間數(shù)據(jù)庫填寫完成，再通過出空物料報表檢查物料反查是否完整，若圖紙與ERP中名稱或代號不一致，會出現(xiàn)反查不出來的情況，空物料報表就會反映出來，此種情況下需手動反查。對于新的自制件，按照對編碼工具中編碼規(guī)則的設置，實現(xiàn)對整機、大部件、獨立部件及零部件的自動編碼。

3、PDM／CAPP集成及工藝知識庫的實現(xiàn)

    生成新物料報表后，交予材料員編寫工藝路線，再通過批量修改來實現(xiàn)工藝路線、規(guī)格等的填寫，并根據(jù)工藝路線自動生成不同的工藝卡片，工藝人員通過高級查詢來選擇符合要求的卡片，批量出庫工藝卡片，并把該零件的名稱代號及所屬部件的名稱代號自動填寫到卡片上，工藝卡片中的設備代碼等利用知識庫可以同時填寫到卡片中，填寫完工藝卡片后再把出庫的卡片批量入庫，最終使產(chǎn)品設計信息和工藝信息分別掛接在產(chǎn)品結構樹的節(jié)點上。PDM與CAPP的集成模式如圖2所示。

圖2　PDM與CAPP的集成模式

    知識庫分為廣義知識庫和狹義知識庫，其中廣義的工藝知識按照產(chǎn)品全生命周期的觀點劃分為基礎理論知識、工藝設計知識、工藝管理知識和工藝情報４個部分。狹義的工藝知識是指工藝設計人員在進行工藝設計過程中所運用的各種數(shù)據(jù)和現(xiàn)場經(jīng)驗等的集合。本文所述的是狹義的工藝知識。知識庫是通過Access數(shù)據(jù)庫編寫工裝、刀具、量具、機加、機修、鉚焊、裝配、鍛壓、熱處理等知識庫信息，采用開放數(shù)據(jù)庫ODBC接口的連接方式，完成基于PDM的工藝知識庫管理系統(tǒng)的體系結構，保證了工藝知識數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

4、PDM／ERP集成實現(xiàn)

    目前就PDM與ERP的集成方案多種多樣，包括直接訪問數(shù)據(jù)庫、內(nèi)部函數(shù)調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)庫的方式，在PDM的系統(tǒng)中通過配置數(shù)據(jù)導出接口，使物料信息、結構信息和工藝信息導入到中間數(shù)據(jù)庫，再從中間數(shù)據(jù)庫導入ERP中。在這一過程中，程序會對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行驗證，比如物料重碼及裝配數(shù)量為零等均會給出錯誤提示，提示用戶修改數(shù)據(jù)或重新導入數(shù)據(jù)，利用中間數(shù)據(jù)庫的方式可以將PDM和ERP的數(shù)據(jù)庫分隔開，避免了數(shù)據(jù)錯誤給另外一個系統(tǒng)帶來的影響，提高了系統(tǒng)的可維護性。另外中間數(shù)據(jù)庫與ERP都采用Oracle數(shù)據(jù)庫，與ERP的連接在邏輯上就形成了單一的數(shù)據(jù)庫，只要ERP把中間數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)正確提取就可以指導生產(chǎn)了。

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

    本文通過對CAD／CAPP／PDM／ERP集成方案的討論，論證了該方案的可行性，實現(xiàn)了PDM在公司的成功實施，使得產(chǎn)品數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)傳遞暢通，設計人員在PDM的平臺上實現(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。

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本文標題：基于PDM的CAD／CAPP／ERP集成方案的研究與實現(xiàn)

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