0 引言
在信息化高速發展的今天，縮短產品上市周期、提高產品質量和服務質量、降低產品成本成為企業生存和發展必須考慮的關鍵問題，為解決這些問題產品生命周期管理而運應而生。產品生命周期管理(Product Lifecycle Management，簡稱PLM)是一種在系統思想指導下，綜合人、過程和技術對產品全生命周期內與產品相關信息、過程、資源等進行管理的方法。它以產品為核心，集成并管理所有與產品有關的信息、資源和與產品相關的過程，有效縮短了產品的上市周期，降低了產品的研發成本。
而企業資源計劃(EntERPrise Resource Plamung，簡稱ERP)是提高企業運作效率的有效工具。它致力于改善企業管理的各個活動環節，充分利用現代信息技術建立信息網絡系統，將企業經營管理活動中的物流、信息流、資金流加以集成和綜合，實現資源的優化配置，加快企業對市場的反應速度，提高企業的管理效率，并最終提高企業的經濟效益和競爭能力。
在以產品生產為主要經濟活動的制造業企業中，PLM系統主要針對產品的研發過程進行管理，ERP系統則主要針對產品的制造及其后續周期進行管理，雖然其兩者管理的方式和過程有所不同，功能劃分如圖1所示，但其管理的對象及目標是一致的，由于兩個系統管理對象的一致性，業務流程的交叉性，因此，兩系統存在大量的數據傳遞及溝通。如何保證兩系統間數據傳遞的有效性及及時性，成為了各個企業的保持競爭力的關鍵問題，這就需要將PLM與ERP系統進行有效集成。
圖1 PLM系統與ERP系統功能劃分
因此本文提出了基于工作流的PLM與ERP系統集成方法，使PLM系統與ERP系統動態集成，保證了數據傳遞的有效性和及時性。
1 PLM-ERP系統的集成內容和方法
1.1 PLM與ERP系統集成的內容
在制造型企業中，企業以產品結構(BOM)為主線組織產品設計和生產。PLM與ERP系統集成的核心是BOM。PLM系統主要管理的是DBOM，而ERP系統主要管理用于實際生產的MBOM。雖然DBOM與MBOM有所區別，但兩者關聯度較高，DBOM可以根據一定的規則轉換為MBOM，ERP系統中的MBOM來源于PLM系統。
因此，BOM為兩系統間集成的主要內容。
ERP系統中產品屬性信息，產品編碼信息，產品分類信息等也來自于PLM系統，而可用供應商、供應商地址、物料的合格供應商列表、物料標準成本等信息，PLM系統可以從ERP系統中獲取。因此這些也為兩系統間需要集成的內容。
1.2 常用的集成方法
常用的集成方法一種是封裝性集成，即將PLM與ERP兩個不同的系統進行封裝，其集成難度大，需要顛覆企業現有的信息化系統；另一種方法是訪問集成，需要ERP或者PLM系統開放訪問端口，進行相互訪問，要求開發人員對兩種系統的開發都需要了解，開發難度大；還有一種集成方法是接口集成方法，這種方法是基于PLM和ERP即雙方提供的開發工具，開發數據接口，使ERP能從PLM中直接獲取信息，PLM也能通過接口從ERP即中獲得反饋信息，從而達到信息的雙向傳遞，信息傳遞過程中只需要PLM與ERP系統開發人員雙方約定傳遞規則，便可分工合作，開發難度低，開發效率高。
對比以上三種集成方法，筆者認為采用接口集成方法進行PLM與ERP系統集成，能有效實現PLM系統與ERP系統的集成，其開發難度低、開發成本和風險性小，而且能夠保持兩個系統相對的獨立性。
2 基于工作流的動態接口集成
傳統的接口集成方法大多是一種靜態的過程，數據的傳遞和驗證，都是一個單獨的過程，處理效率較慢，傳輸效率低，無法實現傳遞的自動化。
在PLM系統中，實現企業業務過程自動化的核心是工作流技術。工作流是一類能夠完全或部分自動執行的經營過程，它根據一系列過程規則，文檔、信息或任務能夠在不同的執行者之間傳遞與執行。將接口信息的傳遞過程集成到工作流中，自動處理信息的傳遞和驗證，將增強系統間的集成的緊密性與可控性，實現系統間的集成自動化，使接口動態化，大大提升了接口的傳遞效率。因此，筆者提出了一種基于工作流技術的動態集成方法。
2.1 系統集成架構
基于工作流的集成接口，其基本功能是進行數據的傳遞，基礎是工作流技術，在工作流的基礎上，進行數據的傳遞，其集成架構如圖2所示。
圖2 系統集成架構圖
在產品研發完成時，新產品必定要經歷一個新增產品工作流，在該工作流進行當中，增加傳遞任務節點，在此任務節點，將需要將傳遞的內容自動及時傳遞到PLM數據庫中間表中，等待ERP系統讀取，ERP系統自動讀取成功后，根據規則，實時給出傳遞狀態反饋信息，此時，工作流已經自動進入檢查節點，檢查節點根據ERP系統反饋信息，及時自動地進行檢查，如果出現異常，則轉到PLM異常輸出與管理平臺。同樣，在產品更改時，需要經歷產品更改工作流，在該工作流中，實現更改數據的傳遞及反饋處理。
2.2 信息傳遞過程
工作流將具體任務或處理功能進行封裝隔離，使不同的執行者各行其職，完成整個工作流的工作目標。傳統的工作流每個節點上，都必須指派具體的執行人員，而上文提出的集成框架是利用增加傳遞節點和檢查節點進行信息的傳遞與反饋檢查。這就需要系統虛擬出與執行人員有相似執行功能的信息機器人，信息機器人執行邏輯如圖3所示。
圖3 信息機器人執行邏輯圖
物料的新建、更新，BOM的新建、更新，以及新供應商與物料供應關系，都需要進行數據的傳遞，為了完成從PLM到ERP的傳遞，在PLM系統本地數據庫中創建傳遞請求中間表，在ERP系統本地數據庫中創建傳遞反饋中間表，對于每種需要傳遞的數據，都采用“發出信息-接收信息，反饋信息-反饋處理”的形式。
PLM中的信息機器人響應用戶在工作流任務中執行的檢查傳遞結果動作，讀取ERP反饋表中狀態，反饋給用戶傳遞結果信息；PLM工作流中信息機器人的處理程序，檢查傳遞必須成功，才允許流程向下推進。
2.3 信息傳遞準確性控制
信息傳遞過程是在工作流中完成的，阻止錯誤信息進入接口即對信息準確性進行控制的最佳方案是在工作流發起之初進行控制。
工作流由若干個任務組成，每個任務其實為工作流的過程實例。WFMC（工作流管理聯盟）提出的參考模型中對過程實例運行狀態和活動實例狀態進行了定義，其分為開始、準備運行、運行中、掛起、結束、終止六個狀態。
將每種狀態看做一個任務動作，任務動作的實現是有處理程序來控制的。處理程序是模擬任務動作使用者的思維，根據實際業務的需要來安排、執行每一個任務的關鍵所在。因此我們可以使用處理程序將錯誤信息控制在接口之外，這樣就在錯誤信息控制在工作流啟動之前，提高了傳遞信息的準確性。
3 應用實例
某大型企業PLM項目，采用某公司的PLM產品Teamcenter，其ERP系統為Oracle ERP系統。如何將Teamcenter與Oracle ERP有效集成，是該企業PLM項目能否成功的關鍵。集成的主要任務是PLM與ERP系統間信息的傳遞以及信息準確性控制。
3.1 信息傳遞的實現
以新增產品為例，說明PLM與ERP系統的集成過程。
新增產品進行新增產明細工作流，其主要包括工程師提交產品任務節點、標準化審核任務節點、會簽節點、部長批準節點、系統發布節點，業務流程如圖4所示。
產品經部長批準后，進入系統發布狀態，該產品等待生產，此時能夠向ERP系統傳遞有效數據，因此，在系統發布節點后增加傳遞節點。其傳遞邏輯如圖5所示。
圖4 新增產品工作流
圖5 傳遞邏輯圖
3.2 信息傳遞的控制
在Teamcenter工作流中，信息傳遞過程的控制，主要通過Handler技術來實現，Handler相當于是Teamcenter系統與業務程序之間的橋梁。
產品研發往往以系列為單位，同一系列產品間有一定的關聯。
若對系列中單一產品進行修改，其系列中其他產品也可能需要進行修改，而工程師無法辨別系統中哪些產品與該單一產品有關聯，或者不完全了解與其相關聯的所有產品，則需要系統在工程師進行產品修改工作流的初始階段進行控制，保證其信息傳遞階段信息傳遞的完整性。在ECO工作流發起節點添加命名為m6_bom_sync_check的Handler，其邏輯流程圖如圖6所示。
圖6 m6_bom_sync_ check程序邏輯圖
4 結束語
根據企業的具體需求，提出了基于工作流的動態接口集成方式，并具體說明了其集成方法。實踐證明，該方式滿足企業的業務需求，實現了PLM與ERP系統之間信息的動態集成，保證產品數據的一致性、唯一性及共享性，提高了信息的傳遞效率，促進了企業各部門之間的協同工作，有效的提高的企業的生產效率，提高了企業的市場競爭力。
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本文標題：基于工作流的PLM與ERP系統集成方法
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