引言

    實施PDM項目，不僅要實現對產品設計階段的數據管理，更重要的是要把設計數據傳遞給以生產為中心的ERP系統。只有PDM與ERP系統集成才能夠使設計和制造部門之間快速、精確地傳遞信息，促使企業各部門之間協調工作，給企業帶來更大的經濟效益。

1、集成方案的確立

    PDM系統是工程技術人員管理產品數據和產品研發過程的工具，其核心內容是在整個產品生命周期中，能夠使與項目有關的技術人員共享產品數據。為方便數據的共享，PDM根據產品信息用途的不同進行分類管理，把所有的產品信息收集到PDM數據庫中，為CAD、CAPP、ERP的相互訪問提供了良好的環境，CAD、CAPP、ERP都可以從PDM中獲取各自需要的產品數據，并不斷地把新產生的產品數據信息存儲到PDM中，PDM是CAD、CAPP、ERP集成的理想平臺。

    PDM系統和ERP系統通過中間數據庫，獲得各自需要的信息進行工作，以保持數據的同步。CAD系統設計出的零部件，批量入庫到PDM系統生成產品結構樹，經由CAPP系統生成加工工藝規程，將這些信息關聯起來，保存到PDM系統數據庫中，ERP系統通過獲得PDM系統中的物料信息、結構信息和工藝信息等，得到制造信息用以指導生產；PDM系統通過中間數據庫自動同步ERP的物料信息，采用配置集成文件的方式反查ERP系統中已有的物料信息，實現PDM系統對產品信息的維護�；�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

    在PDM系統中，通過導入圖紙自動創建產品結構樹，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協同管理系統之間的屬性映射。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了PDM對圖紙規范化管理。

    物料編碼的維護是PDM系統對CAD信息管理的主要工作，在系統中產品的物料編碼分為ERP中已存在的編碼和新零件的物料編碼，對ERP數據庫中已存在的編碼，填寫利用ERP集成配置文件，從中間數據庫ERPItem表中反查出標準件、自制件及原材料的物料編碼。中間數據庫ERPItem表是通過Oracle數據庫實時同步ERP的源數據庫，通過在ERP的源數據庫中創建快照日志，并在中間數據庫中執行同步SQL語句，實現ERP源數據庫到中間數據庫的實時同步。ERP中已存在的編碼通過反查中間數據庫填寫完成，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則的設置，實現對整機、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

    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工藝路線、規格等的填寫，并根據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，最終使產品設計信息和工藝信息分別掛接在產品結構樹的節點上。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據和現場經驗等的集合。本文所述的是狹義的工藝知識。知識庫是通過Access數據庫編寫工裝、刀具、量具、機加、機修、鉚焊、裝配、鍛壓、熱處理等知識庫信息，采用開放數據庫ODBC接口的連接方式，完成基于PDM的工藝知識庫管理系統的體系結構，保證了工藝知識數據的一致性和完整性。

4、PDM／ERP集成實現

    目前就PDM與ERP的集成方案多種多樣，包括直接訪問數據庫、內部函數調用和中間文件交換等方式，本文采用的是建立中間數據庫的方式，在PDM的系統中通過配置數據導出接口，使物料信息、結構信息和工藝信息導入到中間數據庫，再從中間數據庫導入ERP中。在這一過程中，程序會對產品數據進行驗證，比如物料重碼及裝配數量為零等均會給出錯誤提示，提示用戶修改數據或重新導入數據，利用中間數據庫的方式可以將PDM和ERP的數據庫分隔開，避免了數據錯誤給另外一個系統帶來的影響，提高了系統的可維護性。另外中間數據庫與ERP都采用Oracle數據庫，與ERP的連接在邏輯上就形成了單一的數據庫，只要ERP把中間數據庫中的數據正確提取就可以指導生產了。

    集成內容包括物料信息、結構信息及工藝信息。其中，物料信息是通過Item表傳遞到ERP數據庫中，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；產品結構信息是通過List表傳遞到ERP數據庫，結構表中的信息是PDM與ERP系統運作中密切相關的內容，有父物料號、子物料號、裝配數量等字段信息，其表現形式為BOM，以樹狀層次結構表現了產品結構；工藝信息是通過ITEM＿SEQ表傳遞到ERP數據庫，它包含新物料工藝規程所需信息，有工序號、工序代碼、工作中心、單件工時等字段信息。PDM／ERP系統集成信息如圖3所示。

圖3　PDM／ERP系統集成信息

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，實現了PDM在公司的成功實施，使得產品數據在各系統傳遞暢通，設計人員在PDM的平臺上實現了產品數據的共享，極大地提高了產品研發的效率。

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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

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