1 引言

    企業(yè)服務總線(EntERPrise Service Bus，ESB)是一個用于整合應用程序和服務的靈活的連接基礎架構，也是一個基于消息的調用企業(yè)服務的通信模塊，提供了智慧的面向服務的架構(SOA)方法，以解決與點對點連接和集成相關的高耗資、低效率IT復雜性問題，同時，維持最高級別的可靠性。ESB提供一種標準的軟件底層架構，各種程序組件能夠以服務單元的方式“插入”到該平臺上運行，并且組件之間能夠以標準的消息通信方式來進行交互。

    ESB的概念是從面向服務體系架構(Service -Oriented Architecture，SOA)發(fā)展而來的，與以服務為導向的應用架構體系(SOA)緊密連接在一起，是SOA核心組成部分，是SOA架構中應用整合的骨干。ESB產(chǎn)品有很多種，開源產(chǎn)品有Mule、Apache ServiceMix、Apache Synapse、JBoss ESB等，商業(yè)產(chǎn)品有IBM WebSphere EntERPrise Service Bus、IBM WebSphere Message Broker、IBM WebSphere DataPower、Oracle Service Bus、Oracle EntERPrise Service Bus等。

    鐵路裝備制造業(yè)企業(yè)信息系統(tǒng)集成是一項長期而復雜的工作，因此，將信息系統(tǒng)集成工作通過一個統(tǒng)一的集成平臺實現(xiàn)是十分必要的。為實現(xiàn)對各集成系統(tǒng)的統(tǒng)一開發(fā)與管理，可選擇ESB相關產(chǎn)品，例如IBM WebSphere Message Broker(簡稱WMB)作為統(tǒng)一的集成開發(fā)和部署平臺。

2 PDM與ERP集成內容

    在鐵路裝備行業(yè)中，PDM通常管理所有與產(chǎn)品相關的信息（包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、結構、權限信息等）和所有與產(chǎn)品相關的過程（包括過程定義和管理）。ERP系統(tǒng)主要是對生產(chǎn)計劃、加工訂單、銷售訂單、采購訂單和生產(chǎn)成本等進行管理，側重于生產(chǎn)制造過程中的管理。PDM和ERP系統(tǒng)之間存在很多交互信息，這些交互信息構成PDM和ERP系統(tǒng)集成的主要內容。

    為實現(xiàn)以PDM為代表的技術信息和以ERP為代表的制造信息之間的集成，PDM系統(tǒng)需要為ERP系統(tǒng)提供產(chǎn)品設計的相關信息，ERP系統(tǒng)需要為PDM系統(tǒng)提供產(chǎn)品制造成本的相關信息。下面討論的集成內容主要是PDM系統(tǒng)將產(chǎn)品物料信息、BOM信息以及工藝路線信息等傳遞給ERP系統(tǒng)，即PDM與ERP系統(tǒng)之間的單項傳遞。

    物料主數(shù)據(jù)：是指某一物料編碼對應的所有物料信息，包括基本數(shù)據(jù)、采購數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、質量數(shù)據(jù)、MRP1-4、會計數(shù)據(jù)和成本數(shù)據(jù)等。物料主數(shù)據(jù)需要考慮創(chuàng)建和變更兩種方式。

    BOM(Bill of Material)數(shù)據(jù)：BOM即物料清單，也叫產(chǎn)品結構表。BOM是指將產(chǎn)品的原材料、零配件、組合件予以拆解，并將各單項物料按物料編碼、名稱、規(guī)格、單位用量、損耗等依照制造流程的順序記錄下來，排列為一個清單。在產(chǎn)品的整個生命周期中，根據(jù)不同部門對BOM的不同需求，主要存在幾種BOM：設計物料清單EBOM、計劃物料清單PBOM、制造物料清單MBOM等。本文主要討論的對象是制造BOM信息的集成。制造BOM是描述制造過程物料的結構和關系，根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的特性，制造BOM又可分為兩種，即物料BOM和WBS BOM。WBS BOM即是單車BOM，也就是每一車輛都有單獨的BOM，BOM按照車輛展開。BOM的集成包括BOM創(chuàng)建和BOM變更兩個子流程。

    工藝路徑(Routing)數(shù)據(jù)：是指從原材料到成品生產(chǎn)每步所需的每個工序的順序。工藝路徑是詳細描述某項目制造過程的文件，通常包括抬頭、順序、工序及組件分配4部分。

3 PDM與ERP集成方案

    為實現(xiàn)PDM和ERP間信息集成，需要將PDM發(fā)送信息和ERP接收信息的接口接入WMB。PDM與WMB接入方式通過中間庫實現(xiàn)，ESB通過監(jiān)控數(shù)據(jù)庫事件表來獲取數(shù)據(jù)。SAP與WMB接入方式通過WMB產(chǎn)品自帶的SAP Adapter實現(xiàn)。SAP Adapter連接方式通常有4種：BAPI INBOUND，BAPI OUTBOUND，ALE INBOUND，ALEOUTBOUND。由于SAP作為接收數(shù)據(jù)方，并且需要實時接收返回數(shù)據(jù)，因此，選擇BAPI OUTBOUND即出站方式作為連接方式。

    物料主數(shù)據(jù)從PDM傳入ERP前通常需要各相關部門的審批，例如，采購數(shù)據(jù)需要采購部門審批，會計、成本數(shù)據(jù)需要財務部門審批等，另考慮ESB不適合做流程審核等集成應用，因此，選擇物料主數(shù)據(jù)的審批功能在OA系統(tǒng)或流程審批系統(tǒng)中實現(xiàn)。OA系統(tǒng)或流程審批系統(tǒng)審批結束后，將物料主數(shù)據(jù)信息傳輸至ERP。

    PDM、OA系統(tǒng)或流程審批系統(tǒng)將業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸至WMB系統(tǒng)后，WMB主要通過開發(fā)消息流將業(yè)務數(shù)據(jù)根據(jù)需求進行消息路由和格式轉換。另外，由于BOM數(shù)據(jù)和工藝路徑數(shù)據(jù)量較大，需要將各消息流配置并發(fā)調用功能。

    PDM與ERP整體集成方案見圖1。

圖1 PDM與ERP整體集成方案

4 PDM與ERP集成接口設計

    4.1 中間庫設計

    中間庫設計主要包括表結構設計和觸發(fā)器設計。

    表結構設計分為兩部分，即交易表設計和業(yè)務表設計。這里的交易規(guī)定為觸發(fā)一次主消息流的動作。交易表中字段通常包括：消息序列號、業(yè)務類型、申請人、申請時間、傳輸標志、傳輸時間等。業(yè)務表主要是PDM傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)，包括物料主數(shù)據(jù)表、BOM創(chuàng)建表、工藝路徑創(chuàng)建（抬頭、順序、工序、組件分配）表、BOM變更表、工藝路徑變更表、錯誤信息返回表等。

    觸發(fā)器主要作用是實現(xiàn)不同業(yè)務類型處理不同邏輯的觸發(fā)和主消息流的觸發(fā)。為實現(xiàn)不同業(yè)務類型處理不同邏輯，需要設計兩個觸發(fā)器，即交易表觸發(fā)器、交易明細表觸發(fā)器。為實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫觸發(fā)主消息流，需要設計事件表觸發(fā)器。

    交易表觸發(fā)器的作用是將傳入中間庫的業(yè)務數(shù)據(jù)根據(jù)各自業(yè)務類型做業(yè)務邏輯處理，然后插入交易明細表。比如，WBS BOM需要做拆分，則將拆分完成的WBS元素號和交易信息插入交易明細表；物料BOM不需要拆分，則直接將交易信息插入交易明細表。交易明細表觸發(fā)器的作用是當有數(shù)據(jù)傳入交易明細表后則直接觸發(fā)在事件表中插入一條數(shù)據(jù)。事件表觸發(fā)器的作用是觸發(fā)主消息流，即當有數(shù)據(jù)插入事件表中，則自動產(chǎn)生對應該數(shù)據(jù)的EVENT_ID，該EVENT_ID是觸發(fā)主消息流的主鍵。

    4.2 消息流設計

    主消息流是在Websphere Message Broker中實現(xiàn)的，首先采用Database Input節(jié)點作為消息接入入口，該節(jié)點的作用是實時監(jiān)控中間庫，當事件表中有數(shù)據(jù)產(chǎn)生，則觸發(fā)該節(jié)點啟動消息流；監(jiān)控到數(shù)據(jù)后在計算節(jié)點(Compute)中根據(jù)業(yè)務類型將消息流路由到不同的子消息流中：到達子流后首先經(jīng)過Compute節(jié)點處理，用ESQL將監(jiān)控到的數(shù)據(jù)構造成ERP、OA或流程審批系統(tǒng)規(guī)定格式的數(shù)據(jù)：然后通過調用RFC/Web Service方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至目標系統(tǒng)；最后將目標系統(tǒng)的返回信息插入到錯誤信息表中。

5 結論

    PDM與ERP系統(tǒng)的集成是鐵路裝備行業(yè)實施信息化過程中面臨的迫切問題，實現(xiàn)兩個系統(tǒng)之間的有效集成，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性、完整性、唯一性及共享性，不僅能使產(chǎn)品的設計、制造過程更加順暢，而且能避免由于信息重復輸入而可能帶來的錯誤，精確地傳遞信息，促使整個企業(yè)設計制造部門之間協(xié)同工作，大大提高企業(yè)的運行效率。

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本文標題：鐵路裝備制造業(yè)中基于ESB的PDM與ERP集成方式研究

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