我国制造企业生产模式复杂，信息化建设需要企业各个业务领域协同配合。主要由PLM（产品生命周期管理）、ERP（企业资源计划）、CAX（计算机辅助技术）等系统组成。企业的经营业绩需要通过改善企业的流程和管理来实现，随着制造企业所使用的应用软件越来越多，系统具有异构环境，必将产生巨量复杂变化的数据信息，对这些数据的管理和应用将是未来企业信息化的方向和重点。这样提出首要解决的问题是：如何将这些数据优化配置、共享和集成，发挥企业信息化系统集成的整体优势。本文正是出于此目的，提出PLM和ERP信息化系统集成的必要性，集成的方法和实现技术，来实现企业信息系统的资源交换和共享，以达到资源的合理化利用。
1 企业信息化现状
本企业已敷设完备的网络硬件环境。已建立了贯通企业内部局域网络环境，为PLM、ERP等系统的实施奠定了良好的硬件基础。现应用软件情况：OFFICE办公软件，AutoCAD软件，Pro/E，即时通OA，用友财务和人力资源系统，浪潮物资系统，英泰PLM软件，清华紫光档案系统，自行开发的软件系统等。目前情况是本企业在单项业务方面已实现了计算机管理，建立了自己的计算机管理系统，PLM系统已在设计部门应用。
综上所述来看，随着计算机技术和网络技术的飞速发展和普及，引进多种信息化系统，提高了企业管理水平和生产效率。但显现的问题是企业多年来引进的信息系统和分散开发的系统之间不能信息共享，业务不能顺畅执行和有效控制，形成许多“信息孤岛”。
2 PLM和ERP系统在制造企业集成的必要性
制造企业的信息化系统集成是基于产品生命周期的信息模型的系统集成。对产品生命周期中的所有产品数据进行定义，而这些数据分别存储在不同应用系统中，为了使产品信息模型对所有用户来说都是透明的，必须把这些分散的系统集成为一个整体。
PLM系统用于管理与产品有关的数据和过程，ERP系统侧重于实现企业的财流、物流、人流等信息资源。PLM和ERP在管理内容和应用目标有所不同，但管理目标是一致的，即通过信息化系统集成管理产品的生命周期，利用资源交换和共享理顺业务流程，从而改善管理水平，缩短生产工期，降低产品成本，提升企业竞争力。既然PLM和ERP管理着同一产品的生命周期，它们所涉及的业务存在一定的交叉点，那么必然存在系统之间信息的互传和共享。
如何实现PLM和ERP两大系统的信息化集成没有现成的模式可循，但集成的要求刻不容缓，实现系统之间的有效集成来加快产品从设计到制造转化时间，提高企业管理水平和加速企业信息化进程，从技术角度来说，PLM和ERP系统集成是可行的。从解决“信息孤岛”，实现系统的信息资源交换和共享上，PLM和ERP一体化协同方案更适用于制造企业。从企业信息化建设的技术趋势上看，“集成”势在必行。
3 PLM和ERP系统集成的方法
3.1 统一数据模型集成。应用程序在统一的系统框架下通过查询全局数据模型访问共享数据。这一集成方法首先需要建立统一数据模型的数据库，PLM和ERP系统都直接对数据库中的数据进行操作并交换数据。该方法优点是通过建立统一数据模型消除了PLM和ERP数据结构的异构性；缺点是开发针对统一数据模型的应用程序工作量大，对于不同厂商的PLM和ERP这种方法实现难度非常大。
3.2 系统封装模式。封装使数据和操作有了统一的模型界面，提供了逻辑独立性，并可满足以文件形式生成的所有数据的应用系统的集成需求。但这种方法需要专门的开发工具，必将增加集成的难度和成本。
3.3 基于中间文件或中间临时表的集成。这种集成方法是把PLM和ERP系统需要交换的数据信息通过中间文件进行双向传输、支持如STEP和XML通用的数据交换标准，提供不依赖应用系统的中间机制。
这三种方法，要根据不同的情况具体处理。
4 PLM和ERP系统集成实现技术
4.1 以BOM为核心的数据集成
制造企业在产品设计、工艺设计、生产制造和销售服务等过程，根据关注的重点不同会形成不同的BOM视图。按照产品的最终形态产生产品设计结构(EBOM)：工艺设计阶段将在EBOM的基础上进行产品结构调整，加入产品加工路线(Routing)，形成产品工艺结构(PBOM)；生产制造阶段将在PBOM的基础上进行必要的调整，形成制造产品结构(MBOM)。MBOM是产品实际制造生产的结构，是ERP进行成本计算的基础结构(CBOM)。通常PLM是企业管理的数据源头，即是EBOM、PBOM，通过调整EBOM形成PBOM，PBOM是PLM和ERP系统集成的关键内容，见图1。
图1 PLM和ERP集成传递顺序和过程
4.2 XML集成技术
英泰PLM采用Microsoft.NET作为系统技术支撑平台，采用插件集成机制特点，插件化框架设计可以支持灵活的功能部署。PLM和ERP集成可采用上述三种方法，但主要通过插件集成机制。由于CAX与ERP等系统的数据格式化不同，因此，采用中间文件XML把数据传递到中间数据临时表的方式实现产品数据和ERP系统的集成。系统之间采用XML格式进行数据交换，见图2。
图2 采用XML格式通过封装接口进行数据交换
4.3 Web Service集成技术
Web Service平台通过一系列标准和协议来实现PLM和ERP及CAX系统的框架集成，是与开发语言无关的技术标准，其中最主要的技术包含：SOAP、WSDL、UDDI，见图3。SOAP(Simple Object Access Protocol)：简单对象访问协议，是Web Service消息通信协议。WSDL(Web Services Description Language)：Web服务描述语言，借助XML对服务和端点进行交换信息描述。UDDI(Universal Description Discovery and Integration)：统一描述、发现和集成，UDDI提供一个框架用于集中存放和查找WSDL描述文件。Web Service服务具有如下特点：(1)完好的封装性和高度集成能力。(2)粗粒度松耦合服务架构。(3)具有精确定义的标准化接口。
图3 Web Service体系结构
5 结语
目前，国内制造企业正在高速发展，系统集成将是未来发展的必然趋势，如何在现有的信息化建设项目上，把异构系统进行集成，帮助产品优化设计、缩短生产时间，从而改善业务运作协调性，成为当下制造企业要解决的热点问题。
基于近期IT领域关于PLM和ERP系统之间的关系有较多讨论，制造企业更多关心系统集成的问题，本文对两大系统集成的必要性、方法和实现技术进行提出和介绍，由于PLM和ERP系统集成是近期提出的新领域问题，所以需进一步做深入的探讨。PLM和ERP系统的集成在当前中国制造企业信息化领域逐渐成为重要趋势。
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本文标题：基于制造企业PLM和ERP的系统集成
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