信息化兩大典型系統(tǒng)分別為ERP和PLM，二者各自專(zhuān)注不同領(lǐng)域：PLM關(guān)注業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)信息和知識(shí)形態(tài)產(chǎn)品、著重管理企業(yè)相關(guān)的無(wú)形資產(chǎn)，協(xié)助企業(yè)提升產(chǎn)品附加值，降低生產(chǎn)成本；ERP關(guān)注資金和物理產(chǎn)品的過(guò)程，側(cè)重管理產(chǎn)、銷(xiāo)、人、財(cái)，是對(duì)所有資源和過(guò)程進(jìn)行管理，指導(dǎo)企業(yè)降低生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)成本。若單純使用計(jì)算機(jī)提高各自自動(dòng)化程度而不考慮將各種功能集成，則很難使企業(yè)得到整體優(yōu)化，故集成成為工程機(jī)械信息化建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)。

    軟件異構(gòu)和業(yè)務(wù)需要促使集成方案成為必須考慮的問(wèn)題。目前關(guān)于集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的研究已有很多論述，總體來(lái)說(shuō)，集成方式可以分為很多種。但無(wú)論哪種集成都僅僅是對(duì)所有信息化實(shí)施企業(yè)給出的一種框架性質(zhì)的集成技術(shù)，缺乏如何實(shí)現(xiàn)PLM&ERP無(wú)縫集成、實(shí)現(xiàn)PLM至ERP數(shù)據(jù)傳遞準(zhǔn)確性、及時(shí)性和合理性的具體實(shí)施方案。雖然每個(gè)實(shí)施集成的企業(yè)根據(jù)各自需求實(shí)施不同方案，事實(shí)上多數(shù)實(shí)施集成企業(yè)的總體成功率較低，大量論文和專(zhuān)利回避具體集成方案也從側(cè)面反映了集成的困難。

    經(jīng)了解Oracle ERP和PTC PLM兩大信息化系統(tǒng)各自功能及特點(diǎn)，深入調(diào)研工程機(jī)械企業(yè)業(yè)務(wù)需求，筆者認(rèn)為可在中、司表數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)上建立一種工程機(jī)械MBOM企業(yè)應(yīng)用集成方案，并將該方案應(yīng)用于工程機(jī)械企業(yè)PLM&ERP集成實(shí)際中。

一、PLM和ERP集成內(nèi)容

    軟件異構(gòu)導(dǎo)致ERP所需物料、路線和資源等信息不能由PLM自動(dòng)傳遞過(guò)去，同時(shí)PLM變更也不能傳到ERP中，所以集成是打通信息交流的唯一方法。雖然PLM和ERP各自處理不同內(nèi)容，但二者有共同結(jié)合點(diǎn)MBOM。MBOM主要內(nèi)容為物料、工藝路線信息及其相關(guān)變更信息。以Windchill為例，物料信息主要包括可視化屬性、常規(guī)屬性、類(lèi)型屬性和系統(tǒng)屬性，其中ERP所需物料信息主要為類(lèi)型屬性，包括材料規(guī)格、材料牌號(hào)、工藝分工、圖樣標(biāo)記、表面處理方式、重量和備注等信息。工藝路線信息主要包括路線名稱(chēng)、工序信息、資源信息和工時(shí)等，其中資源信息又包括設(shè)備資源、技能資源和計(jì)劃等。工藝路線是產(chǎn)品或部件裝配、加工的指導(dǎo)信息載體，也是ERP運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)其通過(guò)運(yùn)行路線產(chǎn)生制造、采購(gòu)、財(cái)務(wù)和質(zhì)量等必要信息，因此工藝路線傳輸是PLM&ERP集成的關(guān)鍵部分。

    PLM&ERP集成變更信息主要指物料和工藝路線更改。設(shè)計(jì)信息并非完美、制造過(guò)程也不可能無(wú)瑕、市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品要求亦在隨時(shí)調(diào)整，不管以上哪種情況發(fā)生，都將反映為BOM信息更改，例如部件本身物料屬性或工藝路線信息發(fā)生變化等。由于大多數(shù)BOM信息都存在于PLM中，因而需要將這些更改信息及時(shí)、準(zhǔn)確地傳至ERP。

    集成對(duì)變更提出的三點(diǎn)基本要求是及時(shí)性、準(zhǔn)確性和合理性，這是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和傳統(tǒng)手工最主要區(qū)別，尤其是準(zhǔn)確性。信息化系統(tǒng)不比人工，微小錯(cuò)誤都有可能導(dǎo)致整個(gè)流程不能進(jìn)行。在集成過(guò)程中，任何好的集成經(jīng)驗(yàn)都應(yīng)該借鑒，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)一定要結(jié)合實(shí)施實(shí)際，將方法和經(jīng)驗(yàn)消化吸收融于實(shí)際問(wèn)題，并非囫圇吞棗似地照搬。對(duì)于集成問(wèn)題，實(shí)施者應(yīng)切實(shí)考慮實(shí)施方提出的建議，不可將集成問(wèn)題全部歸于實(shí)施方或軟件。

二、集成方案原理

    對(duì)現(xiàn)有集成技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)原理及各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)，筆者在此不再詳述，鑒于企業(yè)集成的實(shí)際情況，筆者選擇企業(yè)信息化過(guò)程中開(kāi)發(fā)周期短、成本低、集成風(fēng)險(xiǎn)最小的中間數(shù)據(jù)庫(kù)集成方式，并在此基礎(chǔ)上著重介紹一種適合工程機(jī)械行業(yè)的MBOM集成方案。

    1.MBOM集成總體方案

    集成內(nèi)容中需要發(fā)往ERP的物料信息和工藝路線以MBOM形式反映出來(lái)的。MBOM集成方案總體框架如圖1所示。對(duì)該方案的整體描述如下。

    圖1 PLM&ERP集成總體方案

    (1)PLM&ERP集成主要內(nèi)容包括資源、工序和物料、路線及其變更信息，從PLM傳到中間數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容為具體的臨時(shí)表，這些臨時(shí)表中包含所有信息最終傳遞至ERP系統(tǒng)中。

    (2)從PLM將數(shù)據(jù)傳遞至中間表采取實(shí)時(shí)發(fā)布方式，從ERP至中間表采取定時(shí)讀取方式，不管是發(fā)布還是讀取其反饋信息均是即時(shí)反饋。

    (3)為保證數(shù)據(jù)傳遞準(zhǔn)確性、滿(mǎn)足不同系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求，在PLM、中間表和ERP之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞時(shí)，需增加業(yè)務(wù)校驗(yàn)規(guī)則和系統(tǒng)校驗(yàn)規(guī)則。傳遞數(shù)據(jù)包含具體字段，業(yè)務(wù)校驗(yàn)規(guī)則依據(jù)集成企業(yè)具體要求設(shè)定；系統(tǒng)校驗(yàn)規(guī)則根據(jù)不同系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的要求進(jìn)行設(shè)定。

    2.MBOM集成發(fā)布流程

    主對(duì)象是啟動(dòng)MBOM發(fā)布流程時(shí)首先獲得的內(nèi)容，獲取主對(duì)象后進(jìn)行判斷并搜集數(shù)據(jù)發(fā)布內(nèi)容，如圖2所示。

    圖2 數(shù)據(jù)發(fā)布流程

    (1)若主對(duì)象為升級(jí)請(qǐng)求對(duì)象，則將頂層部件放入數(shù)據(jù)發(fā)放集合中。

    (2)若主對(duì)象為變更通告對(duì)象，需判斷是MBOM變更通告還是EBOM變更通告，或者是轉(zhuǎn)階段變更通告。若是轉(zhuǎn)階段變更通告，將頂層件放入數(shù)據(jù)發(fā)放集合中；若是MBOM變更通告，所有改后數(shù)據(jù)都放入數(shù)據(jù)發(fā)放集合中；若是EBOM變更通告，判斷改后數(shù)據(jù)是否有制造視圖；若有，此件不放入數(shù)據(jù)發(fā)放集合中，若沒(méi)有，看它是否有成功發(fā)放的記錄，有將它放入數(shù)據(jù)發(fā)放集合中，無(wú)則不放。

    (3)若主對(duì)象為部件或工藝計(jì)劃，經(jīng)過(guò)校驗(yàn)規(guī)則后直接將它放入數(shù)據(jù)發(fā)布集合中。

    當(dāng)EBOM或MBOM變更時(shí)，不管是物料還是路線變更，將變更后結(jié)果與變更前進(jìn)行對(duì)比，所有變化都可以用增加和刪除來(lái)描述（首次發(fā)布部件可以用新增描述），所以當(dāng)集成校驗(yàn)完畢后、向ERP發(fā)布之前，將待發(fā)布信息同已發(fā)布信息進(jìn)行比較，將校驗(yàn)過(guò)程比較出的增加和刪除信息（無(wú)需將數(shù)據(jù)發(fā)布中所有信息）傳遞至數(shù)據(jù)庫(kù)，然后將這些信息傳遞至ERP，執(zhí)行相應(yīng)的操作，即可實(shí)現(xiàn)修改和同步功能，這樣就能大幅減少數(shù)據(jù)發(fā)布量，提升集成效率。

    3.MBOM集成校驗(yàn)規(guī)則

    ERP數(shù)據(jù)通過(guò)PLM發(fā)布而至，但并非所有信息都能滿(mǎn)足ERP運(yùn)行要求，也不是所有信息對(duì)ERP都有用。圖3所示為數(shù)據(jù)發(fā)布過(guò)程中給出一種詳細(xì)的MBOM發(fā)布校驗(yàn)規(guī)則流程，主要包括系統(tǒng)校驗(yàn)規(guī)則和業(yè)務(wù)校驗(yàn)規(guī)則。

    圖3 集成校驗(yàn)規(guī)則

    (1)采購(gòu)件不允許關(guān)聯(lián)工藝路線；虛擬件、自制件必須關(guān)聯(lián)工藝路線；MBOM行號(hào)必須不為空；發(fā)放部件必須標(biāo)記圖樣標(biāo)記。

    (2)當(dāng)MBOM采購(gòu)件（無(wú)代工代購(gòu)）發(fā)布至中間數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，由于ERP僅需要該采購(gòu)件的號(hào)碼及其相關(guān)的基本信息就可以滿(mǎn)足后續(xù)的制造、財(cái)務(wù)等運(yùn)行，為減輕集成系統(tǒng)和ERP運(yùn)行負(fù)擔(dān)，系統(tǒng)自動(dòng)過(guò)濾下面所有子件。

    (3)當(dāng)MBOM采購(gòu)件（含代工代購(gòu)）發(fā)布至中間數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，由于代工代購(gòu)信息需要在后續(xù)ERP系統(tǒng)中運(yùn)行，需要將采購(gòu)件下的代工、代購(gòu)信息提取并隨著單一主機(jī)MBOM發(fā)布到中間數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)ERP運(yùn)行提供數(shù)據(jù)。代工代購(gòu)集成方案如圖4所示。

    圖4 代購(gòu)代工集成方案

    (4)當(dāng)MBOM自制件發(fā)布至中間數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，不但將物料本身及其屬性發(fā)布至中間表，還需將工藝路線包含所有相關(guān)信息發(fā)布至中間數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而傳遞至ERP中。

    (5)當(dāng)MBOM虛擬件發(fā)布至中間表數(shù)據(jù)時(shí)，為方便ERP后續(xù)查詢(xún)其結(jié)構(gòu)信息，保留虛擬件節(jié)點(diǎn)，在系統(tǒng)中繼續(xù)運(yùn)行，直至運(yùn)行到基礎(chǔ)的采購(gòu)件、自制件為止。但此處在ERP中需聲明虛擬件不作為后續(xù)運(yùn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

三、方案實(shí)現(xiàn)

    按上述方案和處理邏輯流程，采用JAVA和SOL實(shí)現(xiàn)如下。圖5為任意截取的測(cè)試機(jī)中、司數(shù)據(jù)庫(kù)信息顯示，圖6、圖7分別為一簡(jiǎn)單主機(jī)結(jié)構(gòu)在PLM測(cè)試機(jī)顯示和ERP測(cè)試系統(tǒng)導(dǎo)出的結(jié)果對(duì)比。觀察可知，采購(gòu)件CGJ2下的子件已經(jīng)被中間表過(guò)濾掉。圖8為從ERP測(cè)試系統(tǒng)中導(dǎo)出的代工代購(gòu)表。

    圖5 中間數(shù)據(jù)庫(kù)增減和刪除信息

    圖6 PLM中的采購(gòu)件

    圖7 ERP中的采購(gòu)件

    圖8 ERP代工代購(gòu)報(bào)表

四、結(jié)語(yǔ)

    集成是工程機(jī)械企業(yè)信息化建設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，本文介紹了PLM和ERP的集成內(nèi)容，根據(jù)工程機(jī)械行業(yè)業(yè)務(wù)需求建立一種工程機(jī)械MBOM企業(yè)應(yīng)用集成方案，并對(duì)集成方案發(fā)布和校驗(yàn)規(guī)則進(jìn)行詳細(xì)闡述，總結(jié)如下。

    (1)采用中間表數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)集成使得集成風(fēng)險(xiǎn)最小、實(shí)施成本最低、易于實(shí)現(xiàn)。

    (2)在校驗(yàn)規(guī)則中重點(diǎn)分析了對(duì)采購(gòu)總成和代工代購(gòu)的處理方案，該方案不但能滿(mǎn)足后續(xù)ERP運(yùn)行的基本需要，還能有效減少集成發(fā)布數(shù)據(jù)量和ERP垃圾數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

    (3)對(duì)變更發(fā)布內(nèi)容提出一種增量信息集成發(fā)布方案，相比全局發(fā)布，增量發(fā)布能極大幅度減少數(shù)據(jù)發(fā)布量，明顯提升集成效率。

    該集成方案已在公司信息化建設(shè)PLM&ERP集成中成功應(yīng)用，使用8個(gè)月以來(lái)，該方案運(yùn)行穩(wěn)定、發(fā)布及時(shí)、準(zhǔn)確、合理，能很好地滿(mǎn)足集成需求。

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本文標(biāo)題：一種工程機(jī)械MBOM企業(yè)應(yīng)用集成方案及其應(yīng)用探究

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