一、系统集成前公司主要信息管理系统
常德烟草机械有限责任公司是主要从事烟草机械生产经营的国家大二型企业，公司的生产模式是多品种、少批量、按订单生产：产品的特点是结构复杂、开发周期长、生命周期长。系统集成前公司主要信息管理系统如下：
PDM——产品数据管理(Product Data Management)。PDM管理所有与产品相关的信息(包括产品规范、电子文档、CAD文件、产品结构、存取权限等)和所有与产品相关的过程(包括图纸审批，发放、工程更改等)的技术。PDM覆盖产品的整个生命周期，能有效地将产品数据从概念设计、计算分析、详细设计、工艺流程设计、加工制造、销售维护，直至产品消亡的整个生命周期内及其各阶段的相关数据，按照一定的管理模式加以定义、组织和管理，使产品数据在其整个生命周期内保持一致、共享及安全。它能很好地促进企业提高其产品质量，缩短研制周期，提高工作效率，加快产品投放市场的速度，从而提高企业的竞争能力。系统集成前公司PDM系统采用Prrc公司的Pro/Intralink系统：实现了用户权限管理、Pro/E三维模型及工程图、AutoCAD图形文件、技术文档等的集中管理。
ERP——面向供应链管理的企业资源计划(EntERPrise Resource Planning)它把传统的制造资源计划拓展为围绕市场需求而建立的企业内外部资源计划系统，将客户需求和企业内部的经营活动以及供应商的资源融合在一起，体现了以客户为中心的现代企业经营管理思想。系统集成前公司使用的是北京利玛ERP软件CAPMS8.0系统。
CAPP——计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning)。即利用计算机技术辅助工艺人员将设计零件从毛坯到成品的制造方法，是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的一种技术。系统集成前公司使用的是清华天河的CAPP系统，它实现了与MRPII的数据集成．实现了工艺表格定义、工艺规程类型管理、工艺编制，并支持拼图打印等。
二、集成背景
2001年底公司完成了异地技术改造，为了更好地应用先进的管理经验和信息技术，企业重新制定了CIMS(计算机集成制造系统)总体规划，先后把三维CAD、ERP、CAPP、PDM作为信息化的主体应用软件进行实施，但各个软件系统由不同的软件开发商采用不同的开发工具独立开发，不能很好的做到系统无缝集成。为了减少各个系统间信息孤岛的问题、提高协同设计应用水平，几个系统间的集成就显得尤为重要。
三、系统集成
（一）系统集成的目的
PDM系统与ERP、CAPP系统集成以后，公司各设计部门将不再使用目前ERP信息系统中的EPD97系统(即基础数据管理系统)，零部件的配置结构和维护设计数据都将在PDM系统中进行。如何将PDM的数据与CAPP的工艺数据应用于ERP中，并尽可能减少对生产的影响是本接口主要考虑的方面。
（二）系统集成过程
1.系统集成需要解决的主要问题。在数据集成过程中，我们通过对各软件的深入了解，归纳出以下需要解决的问题：
(1)PDM应用方面。PDM没有项目管理功能，所有沟通的实现还是通过纸质文件传达，信息沟通不及时，拉长了处理、决策、实施的时间；Pro/Intralink系统只是一个项目组级的管理平台，缺乏项目管理功能，同时工作流的管理以及技术文档资料的管理欠缺；产品配置是在MRPII系统中开发的一个模块内实现，功能比较简单；产品BOM表是在MRPII系统中由人工进行维护、配置。
(2)CAPP应用方面。CAPP后台是基于Oracle数据库，但没有提供其后台数据字典，要做到后台数据库的集成很难。CAPP无法与MRPII及PDM系统实现无缝集成。
(3)设计软件应用方面。主要应用软件为Pro/E Wildfire1.0三维软件、AutoCAD M6二维工程图处理系统、Eplan电气系统。产品开发主要基于Pro/Intralink进行，协同设计应用水平很低，信息孤岛现象严重。
(4)DNC系统应用方面。公司实施的DNC主要实现数控程序的管理、在数控机床上实现数控程序的上传与下载。DNC系统独立很强，没有与CAPP、MRPII、Pro/Intralink集成，数控程序管理控制能力较弱。
(5)物料编码系统方面。物料编码系统基于手工编码，MRPn中的物料项目定义与“物料手册”系统中的项目定义相互独立。
(6)文档资料管理方面。技术文档资料采用手工台帐式的管理，蓝图只实现了手工台帐的电子化管理。
2.系统集成。BOM表作为PDM、ERP系统集成的关键，是产品结构和产品配置管理的核心。完善、合理的BOM表为企业各部门的生产和管理提供了详细、直观的数据和图形资料，BOM表的优化存储能提高整个系统效率，保持整个系统数据的完整性、一致性。我公司前期ERP信息系统和CAPP系统的成功实施和后来PDM工程设计自动化的上线（应用），为PDM与ERP、CAPP的数据集成打下了良好的基础，创造了必要的条件。
PDM与CAD、CAPP系统集成前，PDM与ERP两个系统间的集成有80qo是基于BOM表（即产品结构表）数据的传递来实现的。产品结构数据通过打包成数据文件在两个系统之间进行传递。由于数据文件系统难以做到无缝集成，因此在系统之间共享的信息非常有限。为此，我们提出了一种基于集成数据模型的集成方法，集成数据模型是PDM与ERP系统中数据结构的逻辑描述。CAD/PDM/CAPP/ERP数据结构传递的逻辑图如图1所示。
图1 CAD/PDM/CAPP/ERP数据结构传递的逻辑图
经过充分讨论研究，我们筛选出了具有可操作性的集成接口设计方案，即在数据自上而下的流转过程中，上游向下游开设数据窗口，提供下游需要的数据；下游提取数据后进行相应的处理，然后逐级传递，最后导入ERP数据库。数据集成所需要的集成控件、数据格式的约定，可由上、下游之间进行协商解决，并在接口程序中实现。在PDM与ERP、CAPP数据集成中，集成接口只是为读取数据提供了窗口，而这种单向的数据集成过程还要依靠手工进行，无法作到规范化和程序化。而运用PDM的工作流程管理CAD/PDM/CAPP/ERP数据集成是一种很好的解决办法。我们把PDM与CAPP、ERP应用软件集成过程分为三个层次，即封装集成、数据集成、功能集成。
(1)封装集成。要求应用系统及其产生的数据能够在PDM系统中得到管理，根据要求在内部可以激活应用系统，并且实现对应用系统产生的数据进行跟踪。
(2)数据集成。即各个应用系统之间共享PDM定义好的单一数据模型，应用访问数据可通过统一接口与PDM相互作用。
(3)功能集成。即一个应用可以调用另一个应用的功能，是高层次的应用集成。该集成模式中由PDM环境提供一整套结构化的面向产品对象的公共服务集成构成集成化的基础，从而实现以产品为核心的信息集成。
在PDM的工作流程中采用“企业内部联系单”方式管理数据的集成流转过程，并制定相关的信息发布方式、查询时间、用户注册、权限设置等约束条件。如果取得的数据发现有问题则通过PDM工作流程向上游反馈，待改正后再进一步处理。CAD/PDM/CAPP/ERP集成后的数据流图如图2所示。
图2 CAD/PDM/CAPP/ERP集成后的数据流图
在PDM与ERP、CAPP系统集成实施的过程中，我们发现对ERP影响最大的就是系统中物料号和图号的分离。我们需要对ERP系统的物料号和图号做适当的调整，按照数据集成要求改进集成过程中自身存在的数据问题，并进行产品数据集成测试，以使ERP系统整个生产流程不变。
（三）数据集成的效果
数据集成工作的实施，把各应用系统有机地集成在网络环境下，确保了信息通道的畅通及反应快捷，进一步促进了企业信息化的深入开展。通过开展PDM与ERP、CAPP的数据集成，企业主要解决了以下问题：
1.开拓了PDM与ERP、CAPP数据集成通道，建立了通过运行PDM管理数据集成的有效机制。
2.减少了产品设计周期，降低了设计成本。公司产品设计周期可提前1～3个月。
3.提高企业的运行效率，大大减少了信息冗余和信息冲突。
4.解决了长期以来企业中部分数据制定的条理不清和不规范问题。
随着系统信息化建设的不断深入，企业提高了信息化建设的深度和层次，进一步促进了自身的发展。PDM与ERP、CAPP的数据集成应用后新产品产值贡献率达到了50%。
实践表明，机械制造企业信息化建设过程是一个伴随企业生产经营形势起伏的过程，前期的信息化基础能帮助企业走出困境。只有企业不断向前发展，才有能力开展制造业信息化，反过来再促进企业的进一步发展，如此实现良性循环。
四、结语
本文主要就烟草机械企业对PDM与ERP、CAPP系统间集成的方法进行了探讨，在具体实施某个企业的PDM与ERP、CAPP系统之间的集成时，还会遇到很多困难，如数据的控制权、组织障碍以及如何根据具体的业务流程确定系统之间传递的具体数据等与企业实际情况密切相关的问题，这些问题都应在系统集成时予以考虑。
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