企业信息化特别是制造企业信息化，从业务功能上来分，可将其划归到四个主要领域，由四种主要的IT信息系统所代表，图1为这几种主要信息管理系统的关系示意图，包括ERP-企业资源规划系统；SCM-供应链管理系统；CRM-客户关系管理系统；PDM-产品数据系统。这四种信息系统的有机结合应用，构成了企业信息化的重要组成部分。企业可以根据自身的特点，考虑如何进行企业信息化建设，从何处先着手，哪些是基础的应该先“化”，哪些可以后“化”等，结合企业自身面临的主要业务问题，可以选用一种或几种系统来构建自己的企业信息化框架体系。我公司作为一个烟草机械设备的制造企业，于1995年全面实施了MRPⅡ系统，2002年底又将MRPⅡ系统升级为ERP系统，按照公司的信息化发展规划，将于近期实施PDM系统，其目的就是要全面提高烟机产品的研发和生产制造能力。
PDM与ERP是制造业进行信息化建设的两个核心系统，要正确使用ERP技术以及PDM技术，就必须合理区分两者的功能，平衡PDM系统与ERP系统之间的作用，实现PDM和ERP的集成，以消除它们之间存在的“信息孤岛”，有利于促进设计、生产、采购和销售等部门之间的信息沟通和交流。
图1 企业四种主要IT信息系统的关系示意图
1 PDM与ERP功能比较
从PDM和ERP在业务流程内的作用来讲，PDM主要应用于产品开发全过程，而ERP主要应用于生产制造阶段与后勤管理。图2为PDM和ERP的功能关系示意图。PDM主要应用领域有：数据存储和管理、工作流程管理、变更控制管理、产品结构与配置管理、标准件管理、图像管理和项目管理等；而ERP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、定单处理、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。
图2 PDM和ERP的功能关系示意图
从对产品数据管理的基本功能上来说，随着PDM和ERP的发展，它们的部分功能出现了相互重叠的区域．但是由于ERP系统本身的局限性，使其在产品变更控制、工作流程管理和与其它系统的集成性等方面尚不能提供实用的解决方案，尤其是ERP系统对CAD/CAM/CAE系统所产生的工程数据，不能提供有效的集成方案；而通过实施PDM系统，则能够有效地将CAD/CAM/CAE和ERP系统进行衔接。ERP系统在制造阶段的资源规划管理方面的确起到了重大的作用，但单纯的ERP应用又明显在“企业级产品信息集成”方面显得力不从心；而PDM是专门管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关的过程的技术，它提供产品整个生命周期的信息管理，扮演着产品信息集成主框架的角色。
从使用产品结构BOM和材料BOM这个层次上来看，这两种技术的出发点不同：PDM系统的产品结构BOM给出了产品“按设计角度”的视图，而ERP系统的材料BOM给出了产品“按制造角度”的视图，它将零部件和装配看成同样的集合，或者说是描述产品怎样在车间生产以及怎样将它们装配起来。
从系统的应用上看，PDM与ERP之间的差异主要表现在以下几个方面：
1.1 在捕获产品定义数据方面
PDM系统首要功能就是捕获和共享任何形式的产品定义数据。该功能的作用贯穿于整个产品生命周期之中，从产品设计的早期阶段就开始发挥作用，而这种关键能力在ERP系统中却并不能得到充分的展示。
1.2 进行用户化
PDM系统通常提供应用程序界面(API)开发工具箱，以便能为多种设计、制造、分析软件建立应用接口，系统集成工程师使用开发工具箱，可以开发所有PDM功能的API应用接口，以满足对软件工具和数据实施管理要求，与此相反，现有的ERP系统却不易进行用户化。
1.3 对共享数据的访问
一旦工程数据登记注册到一个PDM系统中，怎样才能做到在不影响其安全性的前提下对它进行数据共享？一个具有优秀体系结构的PDM系统能够利用特有的“电子数据仓库”来保护和存储工程数据，而ERP系统在产品定义数据共享方面的能力是有限的。
1.4 产品结构和产品定义数据
在许多企业中，产品结构规划是从设计部门编写设计BOM开始的，设计BOM通过手工输入到ERP系统，在生产计划启动后，设计BOM就成为创建材料BOM的依据．材料BOM与其他计划信息一起来，用来平衡生产需求与现有机器设备、材料以及可直接使用的劳动力资源之间的关系，现代PDM系统已能够实现产品结构BOM功能，它不仅能够代替传统的设计BOM，而且提供了一个易于使用的图形界面，让用户可以方便地定位和使用产品定义数据，将产品定义数据与产品结构部件、子装配、装配联系起来，用户还能够利用导航工具，沿图形化的产品结构树来确定感兴趣部件的位置，并在此基础上展开描述该部件的产品定义数据。
1.5 控制的更改管理
ERP系统从产品计划视图的角度更改管理，一旦更改的环节通过了，ERP系统将重新运行，以决定在需求、存货清单、资源可利用性、部件替代等方面的变化情况，在PDM系统中，当工程师接到一个处理设计更改任务时，他可以利用系统的数据关系导航器，找到受影响的产品结构对象和设计数据，当更改确认后，PDM的更改控制功能可以自动跟踪处理与之相关的所有产品信息，并通过E-mail通知到所有受影响的部门。
1.6 产品配置管理
所有企业都会同时使用产品结构的多个视图，这就是产品配置管理的概念，通常，多数企业至少会有三类视图：按设计的视图、按生产计划的视图、按制造的视图。ERP系统因为面向生产计划，所以是按生产计划的视图管理产品配置，而PDM系统则认为在考虑多个设计方案时，对配置管理的要求是从产品要领设计阶段就开始了，从概念设计到按制造视图管理产品数据，PDM产品正在不断提升产品结构视图的利用率。PDM配置管理的最主要优点是产品结构有可能按各式各样视图进行重新配置，但产品零部件对象仍然与那些定义它们的数据保持连接关系。
通过上面对比可以看出，在管理产品结构BOM等功能上，PDM和ERP的管理功能出现了部分重叠，对同时实施PDM和ERP的企业来说，实现PDM和ERP之间共享信息的“共享”，是至关重要的，而采用集成技术是解决二者之间共享信息的最佳方案。
2 PDM与ERP的集成模式
目前，随着ERP和PDM功能的扩大和外延，PDM的界限已超出产品设计部门，可以支持企业范围的商务处理和与产品有关的信息及文件的管理；同时ERP也开始支持工程部门，ERP销售商不断开发包含有PDM功能的ERP，如将零部件分类，配置管理，扩展的零件信息，文件归档，过程工作流，以及程序管理都包括在ERP内。因而，二者的集成已成为必然趋势。实现PDM和ERP集成有四种模式：
2.1 封装式
所谓“封装式”是指把对象的属性和操作方法同时封装在定义对象中，用操作集来描述可见的模块外部接口，从而保证了对象的界面独立于对象的内部表达．“封装”意味着用户“看不到”对象的内部结构，但可以通过调用操作即程序来使用对象，这充分体现了信息隐蔽原则，由于“封装”性，当程序设计改变一个对象类型的数据结构内部表达时，可以不改变在该对象类型上工作的任何程序。“封装”使数据和操作有了统一的管理界面，在现有技术条件下，通过OMG(对象管理组织)制订的CORBA规范可以增强PDM的可扩展性和与ERP系统或者与其他应用系统的集成能力。
2.2 间接式
经过PDM系统和ERP系统软件厂商的努力，部分PDM系统已经可以把产品数据和相关的文档同ERP系统进行无缝的双向传输，保护了产品数据在两个系统间的往来，当设计更改时，相关数据将自动传输并呈现在ERP系统中，同时ERP系统中相关的细节也可以传送到PDM系统中。
2.3 直通式
这种方式是通过数据库文件传输来集成独立的PDM和ERP系统，由于PDM系统和ERP系统的底层都是关系型数据库，关于产品的数据也都存放在数据库的各自域中，所谓的直通模式就是两个系统都直接对数据库的数据进行操作，并交换数据，因此，应尽可能把PDM系统的数据存放在ERP系统的数据库，实现两个系统的数据库的真正共享，这样做的好处有：在所有ERP部件中可以完全集成PDM系统，在ERP系统和PDM系统中使用相同的数据模型和数据。
2.4 工具式
PDM系统和ERP系统都各自开发了访问数据库的工具，以便两系统之间交换信息，所以两大系统都必须根据各自系统数据接口类型的要求，提供给对方系统适当的访问数据库的工具，在PDM系统的产品配置程序的人机界面上，可以根据用户的要求输入产品配置数据，由PDM系统自动配置出相应的产品材料清单。ERP系统可以通过自己开发的访问PDM系统数据的程序，读取PDM系统产生的材料清单数据，再传送到ERP系统的产品结构树上。
以上四种模式，实施的工作量、难易以及风险程度都不尽相同，企业需要根据各自的需求和实力，选择适合企业的集成模式。
3 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。
在实现PDM和ERP集成的四种模式中，封装式在技术上较为先进，最具应用前景。
因此，在烟草机械企业实施PDM技术与ERP技术时，应考虑PDM与ERP的集成，并把封装式作为首选的集成技术。
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本文标题：烟草机械企业PDM与ERP集成技术探讨
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