飛機制造是一個全球化合作與競爭并存的行業(yè)，中航工業(yè)想要融入世界航空產(chǎn)業(yè)鏈，就需要從技術和管理上全面與世界接軌。信息技術和工業(yè)技術的融合，使之成為企業(yè)重要的生產(chǎn)力要素，信息技術應用的深度和廣度，從某些層面代表了一個飛機生產(chǎn)企業(yè)的管理水平和技術水平。 ERP軟件已成為制造類企業(yè)首選的企業(yè)級平臺，但隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期大大壓縮，產(chǎn)品的構型呈多樣化趨勢，多品種小批量生產(chǎn)成為主流模式，這給需要準確基礎數(shù)據(jù)作為支撐的ERP系統(tǒng)帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。因此從信息集成的層面，對快速得到滿足ERP軟件需要的BOM數(shù)據(jù)的方法進行探討，找出一條在現(xiàn)代市場環(huán)境下更好友揮ERP作用的途徑就顯得尤為迫切。 1 ERP成為飛機制造企業(yè)的主要平臺 ERP/MRPⅡ已在飛機制造企業(yè)得到廣泛的應用，系統(tǒng)早期具有產(chǎn)品主生產(chǎn)計劃管理、物料需求計劃管理、庫存管理、零件配套和物料跟蹤管理等基本功能，后擴展到面向成品配套、零件制造、標準件、現(xiàn)場管控等產(chǎn)品全壽命資源管理。CAPP系統(tǒng)是飛機制造企業(yè)工藝管理的主平臺，系統(tǒng)貫穿于設計、工藝、生產(chǎn)制造和質量控制的全生命周期。CAPP主要管理路線分工、工藝卡和工藝規(guī)程編制。ERP以生產(chǎn)計劃與管控為核心，負責制造計劃的下達和管理，CAPP向ERP提供工藝數(shù)據(jù)。 隨著ERP系統(tǒng)的深入開發(fā)和應用，業(yè)務部門管理流程與其他系統(tǒng)之間的關聯(lián)越來越多，數(shù)據(jù)關系復雜程度不斷增加，系統(tǒng)應用逐漸暴露出一些缺陷。在PDM應用并不成熟的情況下，ERP主要從CAPP系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，應用效果并不理想，主要存在以下問題： （1）CAPP系統(tǒng)沿用設計部門發(fā)放的EBOM加上路線分工形成的分工表進行工藝管理，EBOM加路線分工嚴格來講只是一種工程清單EBOM，而ERP需要的是產(chǎn)品真正裝機使用的制造物料清單MBOM。 �。�2）對BOM理解有誤，認為BOM就是單純的物料清單。 �。�3）BOM管理功能不夠系統(tǒng)和完善，圖形編輯和瀏覽功能存在缺陷，沒有設計工藝管理、審批等功能。BOM數(shù)據(jù)審校工作沒有嚴格定義，有可能到了現(xiàn)場制造環(huán)節(jié)才在ERP系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)制造數(shù)據(jù)與工藝數(shù)據(jù)的不協(xié)調。 �。�4）CAPP、ERP應用出現(xiàn)的信息孤島、資源共享和重復利用等問題沒有解決。 �。�5）沒有形成完整、開放的體系結構，無法真正實現(xiàn)工藝信息管理的計算機化、信息化、集成化、網(wǎng)絡化。 （6）ERP系統(tǒng)操作中與現(xiàn)場工藝指令常常出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致情況，由于生產(chǎn)數(shù)據(jù)要經(jīng)過大量的工藝數(shù)據(jù)核對和中間表的傳遞才能使用，因此給工藝人員和生產(chǎn)管理人員帶來了繁重的系統(tǒng)維護工作。 �。�7）工藝、生產(chǎn)信息在系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)不協(xié)調，現(xiàn)場物流與系統(tǒng)管理不一致。因此存在系統(tǒng)、手工兩本賬，造成重復勞動和惰性管理。 這樣的數(shù)據(jù)管理和流程不能滿足ERP系統(tǒng)計劃、庫存和訂單等業(yè)務管理，當然更不能滿足ERP的深化應用。 2 BOM在ERP系統(tǒng)集成的應用 2.1 CAPP與ERP集成應用管理流程 飛機制造的信息化建設進程中，PDM的應用尚不夠成熟，還不能提供滿足ERP需要的基礎數(shù)據(jù)，成為企業(yè)級信息集成的短板。飛機生產(chǎn)的特點是生產(chǎn)數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)緊密相關，為實現(xiàn)生產(chǎn)管理資源分配和調度控制的統(tǒng)一，可以采用CAPP與ERP直接集成的方案。 在PDM系統(tǒng)沒有完全應用的情況下，為了實現(xiàn)CAPP與ERP集成，數(shù)據(jù)流向是：PDM將EBOM傳遞到CAPP，CAPP將接收的EBOM作為原始數(shù)據(jù)，通過工藝設計生成制造產(chǎn)品結構樹MBOM；然后CAPP將PBOM/MBOM、AO/FO、工藝路線等數(shù)據(jù)傳遞到ERP。 這種集成對ERP來說，數(shù)據(jù)接口僅僅剩下一個CAPP的接口，切斷了ERP與PDM的直接聯(lián)系，因此稱ERP的這種直接由CAPP傳遞產(chǎn)品數(shù)據(jù)的流程為“逆向產(chǎn)品數(shù)據(jù)流”。 CAPP與ERP系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)流如圖1所示。 圖1 CAPP與ERP系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)流 逆向產(chǎn)品數(shù)據(jù)流的特點是： �。�1）省去了將EBOM向MBOM的人工轉換，人工轉換決定了ERP運行效果一定是困難、低效和錯誤率高的； （2）單一數(shù)據(jù)源，只有CAPP一個數(shù)據(jù)源，而不是PDM和CAPP兩個數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)的一致性得到了保證； （3）接口簡單，通過接口數(shù)據(jù)庫方式進行數(shù)據(jù)集成，維護工作量小； （4）發(fā)生工程更改時，數(shù)據(jù)維護簡單。 2.2 PDM與ERP集成方式 2.2.1 PDM與ERP集成的必要性 西飛公司作為飛機主制造商，既要承擔部件的制造和總裝集成，還要組織各制造商共同完成試制任務，為適應主制造商的角色，需要建設支撐產(chǎn)品全生命周期研制的數(shù)字化綜合性集成環(huán)境（PDM），負責型號研制項目管理、產(chǎn)品工藝規(guī)劃、生產(chǎn)計劃管理、制造過程管理以及供應鏈管理等。 PDM和ERP是當前關系到企業(yè)核心能力的2個重要技術領域平臺。PDM能夠管理所有與產(chǎn)品有關的信息和與產(chǎn)品相關的過程，它能幫助企業(yè)構造一個適合異構計算機運作環(huán)境的集成應用平臺。ERP則是根據(jù)現(xiàn)代管理思想，對企業(yè)活動中和制造有關的所有資源及過程（包括產(chǎn)、供、銷、人、財、物）進行統(tǒng)一的管理，在目標上充分體現(xiàn)對成本的控制、對質量的控制和對客戶服務的管理，著眼于企業(yè)制造領域中連續(xù)的計算機化管理，主要用于生產(chǎn)制造階段和后勤管理。雖然PDM和ERP在管理重點上有所不同，但是由于同一產(chǎn)品的形成周期涉及PDM和ERP2個領域，所以對PDM和ERP進行系統(tǒng)集成應用，對于有效縮短產(chǎn)品形成周期、如速產(chǎn)品從設計到制造的轉化、促進企業(yè)的現(xiàn)代化進程具有非常重要的現(xiàn)實意義。 2.2.2 PDM和ERP系統(tǒng)集成的困難 國內飛機制造企業(yè)通常選擇WINDCHILL系統(tǒng)作為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)對產(chǎn)品EBOM、PBOM、MBOM和變更等的管理，然而WINDCHILL系統(tǒng)沒有AO/FO編制功能，ERP需要的AO/FO數(shù)據(jù)就需要從CAPP獲取，增加了系統(tǒng)集成難度，近兩年來國內飛機制造企業(yè)將AO/FO編制功能納入到了WINDCHILL中進行管理，為PDM與ERP系統(tǒng)集成創(chuàng)造了有利條件。 PDM和ERP這2個系統(tǒng)在功能、信息表示和技術實現(xiàn)等方面存在較大差異，各自功能擴展又帶來信息和功能上的許多重疊，因此PDM和ERP2個企業(yè)級的系統(tǒng)集成成為實現(xiàn)企業(yè)信息化的必然。 目前PDM與ERP系統(tǒng)集成存在的主要問題包括： a.在集成的2個系統(tǒng)之間沒有一個統(tǒng)一完備的信息描述，難以做到信息的完全共享。目前很多系統(tǒng)之間的集成僅僅只是通過數(shù)據(jù)文件來實現(xiàn)系統(tǒng)集成，只能共享有限的信息。 b.難以實現(xiàn)2個系統(tǒng)之間的過程集成。在串行工作環(huán)境中，信息流動是單向的，設計、制造過程中的信息不需要交流和反饋，而并行工程要求產(chǎn)品開發(fā)設計人員從一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期中的所有因素，包括質量、成本、進度計劃和用戶，PDM和ERP的分別實施使設計和制造過程缺乏必要與及時的信息反饋。 c.系統(tǒng)集成之間信息的控制問題，即由誰來產(chǎn)生數(shù)據(jù)以及控制共同擁有的信息。 d.組織障礙，使用PDM和ERP系統(tǒng)的部門之間較難接受對方的思想，人為因素阻礙了系統(tǒng)之間的集成，這也是一個不容忽視的方面。 集成PDM和ERP系統(tǒng)無疑是滿足企業(yè)對產(chǎn)品信息管理、過程管理和生產(chǎn)經(jīng)營管理需求的最佳解決方案。但在系統(tǒng)集成過程中，針對系統(tǒng)應該如何連接，以及在什么部門應該控制什么信息等問題上難以達成一致，這不是技術問題，而是企業(yè)內管理和文化問題。 2.2.3 PDM和ERP系統(tǒng)集成的關鍵 產(chǎn)品結構是PDM與ERP系統(tǒng)的核心，由于他們的側重點不同，產(chǎn)品結構在2個系統(tǒng)之間的表現(xiàn)形式也不一樣。PDM的產(chǎn)品結構主要面向產(chǎn)品干什么以及怎樣配置產(chǎn)品，而在ERP系統(tǒng)中，對加工、裝配、采購等階段產(chǎn)品結構的配置又各有不同。建立產(chǎn)品結構或BOM的應用視圖，即在不同階段的表達方式和信息結構是實現(xiàn)兩者集成的關鍵技術。 2.2.4 PDM與ERP集成信息內容 PDM與ERP系統(tǒng)間共享的信息有很多，主要包括產(chǎn)品結構、零組件、工藝信息、原材料、設備、工裝、組織結構等，這些信息可以歸納為物料信息、產(chǎn)品的層次結構類信息、資源信息。 物料信息是集成信息中的基礎信息，主要包括零組件、產(chǎn)品、原材料等信息，是對物料基本屬性內容的描述；產(chǎn)品的層次結構類信息是以層次結構進行存儲的信息，包括產(chǎn)品結構、工藝過程結構等，層次結構類的制造信息是PDM與ERP系統(tǒng)實際運作中密切相關的肉容，其表現(xiàn)形式通常為MBOM；資源信息包括組織結構信息及制造資源信息，組織結構信息中包含企業(yè)的部門結構與人員信息，制造資源信息包括設備、工裝信息，用于具體的生產(chǎn)制造。 2.2.5 PDM與ERP集成方法 采用中間數(shù)據(jù)庫集成方法實現(xiàn)PDM與ERP數(shù)據(jù)集成。PDM將ERP系統(tǒng)所需的基礎物料數(shù)據(jù)、BOM、工藝路線、AO/FO等數(shù)據(jù)存儲到中間庫數(shù)據(jù)表，然后通過約定的方式通知ERP，由ERP到中間庫讀取數(shù)據(jù)。 PDM與ERP系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)流如圖2所示。 圖2 PDM與ERP系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)流 3 結束語 PDM和ERP系統(tǒng)，既是信息化應用系統(tǒng)，更是一種企業(yè)管理的思想。它們相互交叉滲透，但不相互包容，只有將2個系統(tǒng)集成到一起，才能充分地發(fā)揮二者的作用。PDM和ERP系統(tǒng)集成執(zhí)行的好壞，與基礎數(shù)據(jù)的準確輸入和采集有很大關系，必須采用各種手段，規(guī)范物料編碼，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性、準確性，這樣才能發(fā)揮ERP管理信息系統(tǒng)的真實功效。 PDM和ERP系統(tǒng)集成的實施必須充分分析生產(chǎn)實際和管理現(xiàn)狀，把握各個系統(tǒng)業(yè)務流程和改進方向，也就是不應該僅僅以現(xiàn)成的開發(fā)模塊為限制管理的依據(jù)，而應該在本身業(yè)務分析、重組和改進的基礎上不斷完善系統(tǒng)的開發(fā)和應用，才能設計出適應產(chǎn)品生命周期管理的解決方案，發(fā)揮資源系統(tǒng)的管理效益。
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