制造、加工业中,复杂产品的部件组成数以万计,传统的管理模式是为每种型号的产品建立BOM,这给管理带来一系列的问题。本文从产品族理念出发,在设计时要求用户按产品族存入,同时定义相关的使用条件,根据规则动态生成ERP系统需要的各种BOM,就是PDM中的产品结构和产品配置。基于上述思想,本文提出了支持PDM与ERP集成的BOM结构。
PDM与ERP的集成模型
PDM数据平台有效管理来自ERP系统的信息,前提条件是PDM系统与ERP系统之间存在良好的集成接口,由PDM向ERP系统传递信息,可以直接操纵ERP系统的数据,而ERP系统的设计人员将其设计、管理的信息提交至PDM系统,直接切入PDM系统界面,进行信息更新和获取。
通过扩展PDM信息模型、定义工具的操作方法,在相应的ERP系统与PDM系统的内部设计统一的数据结构实现ERP系统与PDM的集成;并开发一个异构系统的集成接口,来处理不同操作系统和数据库之间的数据交换和共享。接口功能如下:
根据PDM系统中的产品结构在ERP系统中编制物料清单;根据ERP系统中的物料清单在PDM系统中构建产品结构;将PDM系统中的零件基本记录在ERP系统中保存为物料基本记录;将ERP系统中的物料基本记录在PDM系统中保存为零件基本记录;将PDM系统中的工程图基本记录在ERP系统中保存为工程图引用指针;将PDM系统中的文档基本记录在ERP系统中保存为文档引用指针。
作为PDM/ERP信息化系统中最重要的基础数据,BOM是PDM与ERP集成的纽带,因此在对BOM进行设计时,应考虑既能满足PDM的数据和工作流管理要求,又能满足ERP中各种BOM的结构化管理。基于以上因素,引进产品(零件)族概念,提出了面向配置的BOM结构的观点。
支持PDM与ERP集成的BOM结构
由于产品设计中同一产品的不同批次及同一批次的不同阶段,需要有不同的BOM描述。因此必须将产品结构中的零部件按照一定条件进行重新编排,得到该条件下特定的产品结构,称为配置,其中的条件称为配置条件。用各种不同的配置条件形成产品结构的不同配置,称为产品结构的配置管理。
将产品的零部件分为抽象的类和实例,利用关系数据库系统和对象封装技术建立产品族,在产品族内容中加上配置规则,这样基于产品族和产品的配置规则动态的提供产品的各种配置,从而支持PDM/ERP的BOM集成。
这种BOM结构的特点是在类节点和ERP中物料表之间提供让用户定义的配置关系条件,为了支持这种构造产品BOM的方案,应建立几个关键的表:
物料类表:结构中包含物料类名称、物料类代码、物料类内部编码等信息;
物料表:结构中包含物料名称、物料代码、物料内部编码、物料类型、物料来源、库存量、安全库存、是否可替换、形状、重量、大小、颜色等信息。
物料类BOM:结构中包含关系号、父节点类内部编码、子节点类内部编码、父节点层号、子节点层号、装配数量、总需求量等;
物料清单:结构中包含关系号、父节点内部编码、子节点内部编码、父节点层号、子节点层号、装配数量、总需求量、重量、大小、颜色等属性。
物料类表中的每个记录都对应于物料表中的一组记录,这组记录表示的物料型号都属于同一类;物料类BOM中的每个记录表示产品类结构中的装配关系,该表中的基本信息来源于物料类表;利用物料表,通过各种配置条件对物料类BOM实例化,即得到面向配置的产品BOM。
BOM的存储
在PDM/ERP集成系统中,BOM被频繁调用。如果数据库存储方案不合理,会造成系统运行速度慢;数据更新不及时,会导致生产管理混乱。因此,对BOM的存储应采取使系统效率达到最高的存储方式。采用分层体系,对数据库集中存储和分布式存储相结合的方法来实现信息共享,提高系统效率。
物料类BOM表中体现的是物料类关系,PDM产品结构中主要存储物料类编码及物料类间的父子关系,根据产品结构在ERP系统中编制物料清单,PDM产品结构中具体的零部件基本记录在ERP系统中表示为物料基本记录。
产品BOM表中体现的是物料关系,ERP产品BOM中存储的不只是物料的父子关系,还包括一些其他的属性,如标记、标准、物品种类、材料、重量、重量单位和分类索引等。根据ERP产品的要求在PDM系统中构建产品BOM,再将ERP系统中的各种BOM数据按照系统的要求存放在局部系统中。
在PDM产品结构和ERP产品BOM之间建立记录的关联,只要PDM或ERP其中之一的结构发生了变化另一个自动随之改变,始终保持PDM的产品结构和ERP的产品BOM同步一致,达到数据的互操作,保证双方数据的一致性。
采用分布式多层次数据库对数据进行分布式存储。产品BOM和物料类BOM存放于全局数据库,作为全系统的共享资源,与各部门相关的BOM中的信息存放于本地的局部数据库中,当这些信息有改变时,改变后的信息同步存入本地局部数据库与全局数据库,以保证数据的完整性、一致性。
BOM的生成过程模型
针对每个产品类设计一个典型的产品模型,作为设计的依据。
构造新的产品或部件时,首先,通过所属的产品类选择典型结构模型,这一过程中,最重要的是要对产品进行分类编码。
产品的代码一股包括两部分:产品的标识码和分类码。标识码可以是产品的图号,它必须是唯一的;分类码描述的是产品的功能、结构、形状、生产工艺等信息,它反映的是一类对象的特点,可以不惟一。在进行检索时,二者必须结合起来应用。在选定典型模型的基础上通过配置条件,按一定的配置规则进行配置,得到设计BOM。设计好工艺规程文件之后将设计任务书、所需的外构件、外协件等信息一并传输到ERP系统中生成计划BOM。
在PDM系统中创建按设计视图管理的产品配置,由生产计划人员对它进行修改得到按计划视图管理的产品配置。按计划视图配置管理产品配置的方法将通过界面送到ERP系统中,而在ERP系统中这个方法可用于生成计划目标。根据ERP系统的功能,在ERP系统中创建按生产制造视图的配置,并将它传回到PDM系统。
这样设置BOM的优点在于BOM的层次管理及实现,即先建立产品类结构,在类结构的基础上建立产品的配置条件,解决了产品BOM的系列化管理和配置管理;另外采用多层次分布式数据库存储方式,在产品配置模块的支持下,各部门在客户端按权限通过应用服务器检索、生成、管理自己需要的产品结构,解决了产品结构集成化的问题。
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本文标题:面向配置的BOM结构