PDM与ERP集成技术探讨

1、概述

企业信息化特别是制造企业信息化，由4种主要的IT信息系统(ERP—企业资源规划、SCM—供应链管理、CRM—客户关系管理、PDM—产品数据管理)所构成。企业可以根据自身的特点，考虑如何进行企业信息化建设。许昌烟机公司作为烟草机械设备的制造企业，于1995年全面实施了MRPⅡ系统，2002年底将其升级为ERP系统，并于2006年实施了PDM系统。产品数据管理(PDM)和企业资源计划(ERP)是两个在不同阶段、针对不同领域发展起来的不同的应用系统，是目前企业实施先进制造模式的主要信息技术支撑。合理区分其功能，平衡其作用，实现其集成，可消除它们之间存在的“信息孤岛”。故对二者的集成技术以探讨。

2、制造企业的PDM和ERP系统应用比较

按PTC公司的定义：PDM系统是一个基于现代计算机网络技术构造的服务企业从产品策划到产品实现过程的并行化协作环境。借助此系统可以将与产品相关的信息和与产品有关的过程进行集成管理。从数据的角度来看，PDM系统支持在企业组织的产品设计活动中及时方便地提交、存档、共享和查询相关产品信息;从过程的角度来看，PDM系统可以通过跟踪和控制整个产品生命周期内诸如设计、市批、变更以及产品数据发布等过程的环节，协调好产品研发工作的进展。

PDM系统最初的功能主要是管理工程图纸和相关的CAD文档资料，是为解决CAD，CAPP等系统在一个公共的信息平台上共享产品信息。随着企业对共享信息的进一步要求和并行工程的实施，PDM逐步扩展到管理包括产品几何实体信息、产品技术图档、装配计划、办公文档和NC代码等各类电子文档信息，并控制所有与产品形成相关的过程。许昌烟机所采用的PDM系统主要包括项目协同管理、图文档管理、零部件分类管理、CAD模型数据管理及可视化、产品BOM与配置管理、CMⅡ变更管理、CAPP/ERP集成等功能。

ERP主要应用于生产制造阶段与后勤管理。主要应用领域为：主生产计划、物料需求计划、原材料采购计划、订单处理、车间作业计划、人力资源管理、工装设备管理、总帐/应收/应付管理等。它让企业管理者了解在某一时间段中生产某一数量的产品需要多少投资和制造资源，它强调的是对人、财、物等资源的管理，关心这些资源的调度、使用和增值。

3、PDM和ERP系统集成的困难

PDM和ERP这两个系统在功能、信息表示和技术实现等方面有很大的不同，然而随着企业对产品信息集成和过程集成的进一步要求，PDM和ERP系统都扩展了一部分对方系统的功能。如PDM从产品设计部门扩展到支持企业范围内的业务处理和所有与产品相关的信息和文档，包括车间和制造工程部门。同时ERP也开始支持工程设计方面。ERP系统发布了一些PDM要求的功能，如构件分类、配置管理、扩展的零件信息、文件归档、过程管理。PDM和ERP系统功能的各自扩展，使许多模块功能叠加，如BOM，零件分类、零部件信息描述、组织管理、工作流管理等。

由于PDM和ERP系统在信息和功能上有许多重叠，许多实施PDM和ERP的制造企业都将集成PDM和ERP视为实现企业信息化的必然。两个系统在技术实现上有许多相似之处，但两者毕竟是面向不同应用领域而开发的系统，它们在处理管理信息的类型和数据交换的格式上存在显著差别。

目前PDM与ERP系统集成存在的一些问题主要包括：

(1)在集成的两个系统之间没有一个统一完备的信息描述，难以做到信息的完全共享。目前很多系统之间的集成仅仅只是通过数据文件来实现系统集成，只能共享有限的信息。

(2)难以实现两个系统之间的过程集成。在串行工作环境中，信息流动是单向的，设计、制造过程中的信息不需要交流和反馈，而并行工程要求产品开发设计人员从一开始就考虑产品整个生命周期中的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户，PDM和ERP的分别实施使设计和制造过程缺乏必要与及时的信息反馈。

(3)系统集成之间信息的控制问题，即由谁来产生数据以及控制共同拥有的信息。

(4)组织障碍，使用PDM和ERP系统部门之间较难接受对方的思想，人为因素阻碍了系统之间集成，这也是一个不容忽视的方面。

集成PDM和ERP系统无疑是满足企业对产品信息管理、过程管理和生产经营管理需求的最佳解决方案。但人们在系统中应该如何连接，以及在什么部门应该控制什么信息等问题上难以达成一致，这不是技术问题，而是企业内管理和文化问题。

4、PDM与ERP的集成模式

对同时实施PDM和ERP的企业来说，实现PDM和ERP之间信息的“共享”，被视为实现企业信息化的必然，而采用集成技术是解决二者之间共享信息的最佳方案。

PDM和ERP的集成没有现成的最佳方案。企业必须根据各自实际应用环境和目标需求确定解决方案。通常要对企业运行模式、发展目标和业务过程做充分的研究，确定信息如何共享、交换，以此保证“正确的信息在正确的时间以正确的形式到达正确的人手中”。任何一种方式的集成首先必须考虑以何为主，以何为从。在工作流管理中，这是一个非常关键的问题。企图将业务过程与工作流系统集成为自动的方式通常将导致产品数据的双重控制，人工干预又常常导致失败，至少在工作流自动化中会受到阻碍。

PDM和ERP系统的集成一般有以下几种方案

(1)PDM为主，ERP为从。PDM生成产品配置文档和BOM，将信息传递给ERP系统，并指导后者如何扩展信息，生成满足要求的生产BOM、采购BOM和装配BOM，而ERP作为静态系统，只接受PDM发布的产品配置信息。这种集成方式比较适合于以工程设计见长的企业。

(2)PDM和ERP系统之间的信息。双向传递。BOM的产生、产品配置管理和文档管理由PDM实现，ERP系统增加生产管理信息和成本核算等，并将这些信息发布到PDM系统完成产品信息的更新。双向传递的集成方式使设计人员和制造人员都工作在自己熟悉的信息平台上。

(3)ERP为主，PDM为从。PDM只作为设计人员的工作平台，ERP生成产品配置，并创建和管理BOM。这种集成对以提高生产效率和制造灵活性为目标的企业更加适合。

许昌烟机公司在实施PDM与ERP的集成时，考虑到企业自身的特点，选用了PDM为主，ERP为从方案。PDM生成产品配置文档和BOM，然后将信息传递给ERP系统，并指导后者如何扩展信息，生成满足要求的生产BOM、采购BOM和装配BOM，而ERP作为静态系统，只接受PDM发布的产品配置信息。

5、PDM和ERP系统集成的关键

产品结构是PDM与ERP系统的核心，由于他们的侧重点不同，产品结构在两个系统之间的表现形式也不一样。PDM的产品结构主要面向产品干什么以及怎样配置产品，而在ERP系统中，对装配、采购、发送等阶段产品结构的配置又各有不同。建立产品结构或BOM的应用视图，即在不同阶段的表达方式和信息结构是实现两者集成的关键技术。

6、结论

PDM和ERP的集成能使管理信息系统更加完善，是制造业管理信息系统的发展方向之一。对企业设计、工艺规划、制造、销售等产品工程的所有过程间的时序和逻辑关系进行分析和重组，建立产品过程集成模型，优化产品信息流动，通过对整个集成过程的规划、仿真和分析，实现对整个产品过程的实时监控和管理。这是企业实现并行工作方式、优化企业运行模式的又一个关键技术。

来源：万方数据

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