一、系統集成前公司主要信息管理系統
常德煙草機械有限責任公司是主要從事煙草機械生產經營的國家大二型企業，公司的生產模式是多品種、少批量、按訂單生產：產品的特點是結構復雜、開發周期長、生命周期長。系統集成前公司主要信息管理系統如下：
PDM——產品數據管理(Product Data Management)。PDM管理所有與產品相關的信息(包括產品規范、電子文檔、CAD文件、產品結構、存取權限等)和所有與產品相關的過程(包括圖紙審批，發放、工程更改等)的技術。PDM覆蓋產品的整個生命周期，能有效地將產品數據從概念設計、計算分析、詳細設計、工藝流程設計、加工制造、銷售維護，直至產品消亡的整個生命周期內及其各階段的相關數據，按照一定的管理模式加以定義、組織和管理，使產品數據在其整個生命周期內保持一致、共享及安全。它能很好地促進企業提高其產品質量，縮短研制周期，提高工作效率，加快產品投放市場的速度，從而提高企業的競爭能力。系統集成前公司PDM系統采用Prrc公司的Pro/Intralink系統：實現了用戶權限管理、Pro/E三維模型及工程圖、AutoCAD圖形文件、技術文檔等的集中管理。
ERP——面向供應鏈管理的企業資源計劃(EntERPrise Resource Planning)它把傳統的制造資源計劃拓展為圍繞市場需求而建立的企業內外部資源計劃系統，將客戶需求和企業內部的經營活動以及供應商的資源融合在一起，體現了以客戶為中心的現代企業經營管理思想。系統集成前公司使用的是北京利瑪ERP軟件CAPMS8.0系統。
CAPP——計算機輔助工藝設計(Computer Aided Process Planning)。即利用計算機技術輔助工藝人員將設計零件從毛坯到成品的制造方法，是將企業產品設計數據轉換為產品制造數據的一種技術。系統集成前公司使用的是清華天河的CAPP系統，它實現了與MRPII的數據集成．實現了工藝表格定義、工藝規程類型管理、工藝編制，并支持拼圖打印等。
二、集成背景
2001年底公司完成了異地技術改造，為了更好地應用先進的管理經驗和信息技術，企業重新制定了CIMS(計算機集成制造系統)總體規劃，先后把三維CAD、ERP、CAPP、PDM作為信息化的主體應用軟件進行實施，但各個軟件系統由不同的軟件開發商采用不同的開發工具獨立開發，不能很好的做到系統無縫集成。為了減少各個系統間信息孤島的問題、提高協同設計應用水平，幾個系統間的集成就顯得尤為重要。
三、系統集成
（一）系統集成的目的
PDM系統與ERP、CAPP系統集成以后，公司各設計部門將不再使用目前ERP信息系統中的EPD97系統(即基礎數據管理系統)，零部件的配置結構和維護設計數據都將在PDM系統中進行。如何將PDM的數據與CAPP的工藝數據應用于ERP中，并盡可能減少對生產的影響是本接口主要考慮的方面。
（二）系統集成過程
1.系統集成需要解決的主要問題。在數據集成過程中，我們通過對各軟件的深入了解，歸納出以下需要解決的問題：
(1)PDM應用方面。PDM沒有項目管理功能，所有溝通的實現還是通過紙質文件傳達，信息溝通不及時，拉長了處理、決策、實施的時間；Pro/Intralink系統只是一個項目組級的管理平臺，缺乏項目管理功能，同時工作流的管理以及技術文檔資料的管理欠缺；產品配置是在MRPII系統中開發的一個模塊內實現，功能比較簡單；產品BOM表是在MRPII系統中由人工進行維護、配置。
(2)CAPP應用方面。CAPP后臺是基于Oracle數據庫，但沒有提供其后臺數據字典，要做到后臺數據庫的集成很難。CAPP無法與MRPII及PDM系統實現無縫集成。
(3)設計軟件應用方面。主要應用軟件為Pro/E Wildfire1.0三維軟件、AutoCAD M6二維工程圖處理系統、Eplan電氣系統。產品開發主要基于Pro/Intralink進行，協同設計應用水平很低，信息孤島現象嚴重。
(4)DNC系統應用方面。公司實施的DNC主要實現數控程序的管理、在數控機床上實現數控程序的上傳與下載。DNC系統獨立很強，沒有與CAPP、MRPII、Pro/Intralink集成，數控程序管理控制能力較弱。
(5)物料編碼系統方面。物料編碼系統基于手工編碼，MRPn中的物料項目定義與“物料手冊”系統中的項目定義相互獨立。
(6)文檔資料管理方面。技術文檔資料采用手工臺帳式的管理，藍圖只實現了手工臺帳的電子化管理。
2.系統集成。BOM表作為PDM、ERP系統集成的關鍵，是產品結構和產品配置管理的核心。完善、合理的BOM表為企業各部門的生產和管理提供了詳細、直觀的數據和圖形資料，BOM表的優化存儲能提高整個系統效率，保持整個系統數據的完整性、一致性。我公司前期ERP信息系統和CAPP系統的成功實施和后來PDM工程設計自動化的上線（應用），為PDM與ERP、CAPP的數據集成打下了良好的基礎，創造了必要的條件。
PDM與CAD、CAPP系統集成前，PDM與ERP兩個系統間的集成有80qo是基于BOM表（即產品結構表）數據的傳遞來實現的。產品結構數據通過打包成數據文件在兩個系統之間進行傳遞。由于數據文件系統難以做到無縫集成，因此在系統之間共享的信息非常有限。為此，我們提出了一種基于集成數據模型的集成方法，集成數據模型是PDM與ERP系統中數據結構的邏輯描述。CAD/PDM/CAPP/ERP數據結構傳遞的邏輯圖如圖1所示。
圖1 CAD/PDM/CAPP/ERP數據結構傳遞的邏輯圖
經過充分討論研究，我們篩選出了具有可操作性的集成接口設計方案，即在數據自上而下的流轉過程中，上游向下游開設數據窗口，提供下游需要的數據；下游提取數據后進行相應的處理，然后逐級傳遞，最后導入ERP數據庫。數據集成所需要的集成控件、數據格式的約定，可由上、下游之間進行協商解決，并在接口程序中實現。在PDM與ERP、CAPP數據集成中，集成接口只是為讀取數據提供了窗口，而這種單向的數據集成過程還要依靠手工進行，無法作到規范化和程序化。而運用PDM的工作流程管理CAD/PDM/CAPP/ERP數據集成是一種很好的解決辦法。我們把PDM與CAPP、ERP應用軟件集成過程分為三個層次，即封裝集成、數據集成、功能集成。
(1)封裝集成。要求應用系統及其產生的數據能夠在PDM系統中得到管理，根據要求在內部可以激活應用系統，并且實現對應用系統產生的數據進行跟蹤。
(2)數據集成。即各個應用系統之間共享PDM定義好的單一數據模型，應用訪問數據可通過統一接口與PDM相互作用。
(3)功能集成。即一個應用可以調用另一個應用的功能，是高層次的應用集成。該集成模式中由PDM環境提供一整套結構化的面向產品對象的公共服務集成構成集成化的基礎，從而實現以產品為核心的信息集成。
在PDM的工作流程中采用“企業內部聯系單”方式管理數據的集成流轉過程，并制定相關的信息發布方式、查詢時間、用戶注冊、權限設置等約束條件。如果取得的數據發現有問題則通過PDM工作流程向上游反饋，待改正后再進一步處理。CAD/PDM/CAPP/ERP集成后的數據流圖如圖2所示。
圖2 CAD/PDM/CAPP/ERP集成后的數據流圖
在PDM與ERP、CAPP系統集成實施的過程中，我們發現對ERP影響最大的就是系統中物料號和圖號的分離。我們需要對ERP系統的物料號和圖號做適當的調整，按照數據集成要求改進集成過程中自身存在的數據問題，并進行產品數據集成測試，以使ERP系統整個生產流程不變。
（三）數據集成的效果
數據集成工作的實施，把各應用系統有機地集成在網絡環境下，確保了信息通道的暢通及反應快捷，進一步促進了企業信息化的深入開展。通過開展PDM與ERP、CAPP的數據集成，企業主要解決了以下問題：
1.開拓了PDM與ERP、CAPP數據集成通道，建立了通過運行PDM管理數據集成的有效機制。
2.減少了產品設計周期，降低了設計成本。公司產品設計周期可提前1～3個月。
3.提高企業的運行效率，大大減少了信息冗余和信息沖突。
4.解決了長期以來企業中部分數據制定的條理不清和不規范問題。
隨著系統信息化建設的不斷深入，企業提高了信息化建設的深度和層次，進一步促進了自身的發展。PDM與ERP、CAPP的數據集成應用后新產品產值貢獻率達到了50%。
實踐表明，機械制造企業信息化建設過程是一個伴隨企業生產經營形勢起伏的過程，前期的信息化基礎能幫助企業走出困境。只有企業不斷向前發展，才有能力開展制造業信息化，反過來再促進企業的進一步發展，如此實現良性循環。
四、結語
本文主要就煙草機械企業對PDM與ERP、CAPP系統間集成的方法進行了探討，在具體實施某個企業的PDM與ERP、CAPP系統之間的集成時，還會遇到很多困難，如數據的控制權、組織障礙以及如何根據具體的業務流程確定系統之間傳遞的具體數據等與企業實際情況密切相關的問題，這些問題都應在系統集成時予以考慮。
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