0 引言

    在信息化高速發(fā)展的今天，縮短產(chǎn)品上市周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本成為企業(yè)生存和發(fā)展必須考慮的關(guān)鍵問題，為解決這些問題產(chǎn)品生命周期管理而運(yùn)應(yīng)而生。產(chǎn)品生命周期管理(Product Lifecycle Management，簡稱PLM)是一種在系統(tǒng)思想指導(dǎo)下，綜合人、過程和技術(shù)對(duì)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)與產(chǎn)品相關(guān)信息、過程、資源等進(jìn)行管理的方法。它以產(chǎn)品為核心，集成并管理所有與產(chǎn)品有關(guān)的信息、資源和與產(chǎn)品相關(guān)的過程，有效縮短了產(chǎn)品的上市周期，降低了產(chǎn)品的研發(fā)成本。

    而企業(yè)資源計(jì)劃(EntERPrise Resource Plamung，簡稱ERP)是提高企業(yè)運(yùn)作效率的有效工具。它致力于改善企業(yè)管理的各個(gè)活動(dòng)環(huán)節(jié)，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將企業(yè)經(jīng)營管理活動(dòng)中的物流、信息流、資金流加以集成和綜合，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，加快企業(yè)對(duì)市場的反應(yīng)速度，提高企業(yè)的管理效率，并最終提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競爭能力。

    在以產(chǎn)品生產(chǎn)為主要經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的制造業(yè)企業(yè)中，PLM系統(tǒng)主要針對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)過程進(jìn)行管理，ERP系統(tǒng)則主要針對(duì)產(chǎn)品的制造及其后續(xù)周期進(jìn)行管理，雖然其兩者管理的方式和過程有所不同，功能劃分如圖1所示，但其管理的對(duì)象及目標(biāo)是一致的，由于兩個(gè)系統(tǒng)管理對(duì)象的一致性，業(yè)務(wù)流程的交叉性，因此，兩系統(tǒng)存在大量的數(shù)據(jù)傳遞及溝通。如何保證兩系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳遞的有效性及及時(shí)性，成為了各個(gè)企業(yè)的保持競爭力的關(guān)鍵問題，這就需要將PLM與ERP系統(tǒng)進(jìn)行有效集成。

    圖1 PLM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)功能劃分

    因此本文提出了基于工作流的PLM與ERP系統(tǒng)集成方法，使PLM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)動(dòng)態(tài)集成，保證了數(shù)據(jù)傳遞的有效性和及時(shí)性。

1 PLM-ERP系統(tǒng)的集成內(nèi)容和方法

    1.1 PLM與ERP系統(tǒng)集成的內(nèi)容

    在制造型企業(yè)中，企業(yè)以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(BOM)為主線組織產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。PLM與ERP系統(tǒng)集成的核心是BOM。PLM系統(tǒng)主要管理的是DBOM，而ERP系統(tǒng)主要管理用于實(shí)際生產(chǎn)的MBOM。雖然DBOM與MBOM有所區(qū)別，但兩者關(guān)聯(lián)度較高，DBOM可以根據(jù)一定的規(guī)則轉(zhuǎn)換為MBOM，ERP系統(tǒng)中的MBOM來源于PLM系統(tǒng)。

    因此，BOM為兩系統(tǒng)間集成的主要內(nèi)容。

    ERP系統(tǒng)中產(chǎn)品屬性信息，產(chǎn)品編碼信息，產(chǎn)品分類信息等也來自于PLM系統(tǒng)，而可用供應(yīng)商、供應(yīng)商地址、物料的合格供應(yīng)商列表、物料標(biāo)準(zhǔn)成本等信息，PLM系統(tǒng)可以從ERP系統(tǒng)中獲取。因此這些也為兩系統(tǒng)間需要集成的內(nèi)容。

    1.2 常用的集成方法

    常用的集成方法一種是封裝性集成，即將PLM與ERP兩個(gè)不同的系統(tǒng)進(jìn)行封裝，其集成難度大，需要顛覆企業(yè)現(xiàn)有的信息化系統(tǒng)；另一種方法是訪問集成，需要ERP或者PLM系統(tǒng)開放訪問端口，進(jìn)行相互訪問，要求開發(fā)人員對(duì)兩種系統(tǒng)的開發(fā)都需要了解，開發(fā)難度大；還有一種集成方法是接口集成方法，這種方法是基于PLM和ERP即雙方提供的開發(fā)工具，開發(fā)數(shù)據(jù)接口，使ERP能從PLM中直接獲取信息，PLM也能通過接口從ERP即中獲得反饋信息，從而達(dá)到信息的雙向傳遞，信息傳遞過程中只需要PLM與ERP系統(tǒng)開發(fā)人員雙方約定傳遞規(guī)則，便可分工合作，開發(fā)難度低，開發(fā)效率高。

    對(duì)比以上三種集成方法，筆者認(rèn)為采用接口集成方法進(jìn)行PLM與ERP系統(tǒng)集成，能有效實(shí)現(xiàn)PLM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的集成，其開發(fā)難度低、開發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)性小，而且能夠保持兩個(gè)系統(tǒng)相對(duì)的獨(dú)立性。

2 基于工作流的動(dòng)態(tài)接口集成

    傳統(tǒng)的接口集成方法大多是一種靜態(tài)的過程，數(shù)據(jù)的傳遞和驗(yàn)證，都是一個(gè)單獨(dú)的過程，處理效率較慢，傳輸效率低，無法實(shí)現(xiàn)傳遞的自動(dòng)化。

    在PLM系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)過程自動(dòng)化的核心是工作流技術(shù)。工作流是一類能夠完全或部分自動(dòng)執(zhí)行的經(jīng)營過程，它根據(jù)一系列過程規(guī)則，文檔、信息或任務(wù)能夠在不同的執(zhí)行者之間傳遞與執(zhí)行。將接口信息的傳遞過程集成到工作流中，自動(dòng)處理信息的傳遞和驗(yàn)證，將增強(qiáng)系統(tǒng)間的集成的緊密性與可控性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的集成自動(dòng)化，使接口動(dòng)態(tài)化，大大提升了接口的傳遞效率。因此，筆者提出了一種基于工作流技術(shù)的動(dòng)態(tài)集成方法。

    2.1 系統(tǒng)集成架構(gòu)

    基于工作流的集成接口，其基本功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，基礎(chǔ)是工作流技術(shù)，在工作流的基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，其集成架構(gòu)如圖2所示。

    圖2 系統(tǒng)集成架構(gòu)圖

    在產(chǎn)品研發(fā)完成時(shí)，新產(chǎn)品必定要經(jīng)歷一個(gè)新增產(chǎn)品工作流，在該工作流進(jìn)行當(dāng)中，增加傳遞任務(wù)節(jié)點(diǎn)，在此任務(wù)節(jié)點(diǎn)，將需要將傳遞的內(nèi)容自動(dòng)及時(shí)傳遞到PLM數(shù)據(jù)庫中間表中，等待ERP系統(tǒng)讀取，ERP系統(tǒng)自動(dòng)讀取成功后，根據(jù)規(guī)則，實(shí)時(shí)給出傳遞狀態(tài)反饋信息，此時(shí)，工作流已經(jīng)自動(dòng)進(jìn)入檢查節(jié)點(diǎn)，檢查節(jié)點(diǎn)根據(jù)ERP系統(tǒng)反饋信息，及時(shí)自動(dòng)地進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)異常，則轉(zhuǎn)到PLM異常輸出與管理平臺(tái)。同樣，在產(chǎn)品更改時(shí)，需要經(jīng)歷產(chǎn)品更改工作流，在該工作流中，實(shí)現(xiàn)更改數(shù)據(jù)的傳遞及反饋處理。

    2.2 信息傳遞過程   

    工作流將具體任務(wù)或處理功能進(jìn)行封裝隔離，使不同的執(zhí)行者各行其職，完成整個(gè)工作流的工作目標(biāo)。傳統(tǒng)的工作流每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，都必須指派具體的執(zhí)行人員，而上文提出的集成框架是利用增加傳遞節(jié)點(diǎn)和檢查節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息的傳遞與反饋檢查。這就需要系統(tǒng)虛擬出與執(zhí)行人員有相似執(zhí)行功能的信息機(jī)器人，信息機(jī)器人執(zhí)行邏輯如圖3所示。

    圖3 信息機(jī)器人執(zhí)行邏輯圖

    物料的新建、更新，BOM的新建、更新，以及新供應(yīng)商與物料供應(yīng)關(guān)系，都需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，為了完成從PLM到ERP的傳遞，在PLM系統(tǒng)本地?cái)?shù)據(jù)庫中創(chuàng)建傳遞請(qǐng)求中間表，在ERP系統(tǒng)本地?cái)?shù)據(jù)庫中創(chuàng)建傳遞反饋中間表，對(duì)于每種需要傳遞的數(shù)據(jù)，都采用“發(fā)出信息-接收信息，反饋信息-反饋處理”的形式。

    PLM中的信息機(jī)器人響應(yīng)用戶在工作流任務(wù)中執(zhí)行的檢查傳遞結(jié)果動(dòng)作，讀取ERP反饋表中狀態(tài)，反饋給用戶傳遞結(jié)果信息；PLM工作流中信息機(jī)器人的處理程序，檢查傳遞必須成功，才允許流程向下推進(jìn)。

    2.3 信息傳遞準(zhǔn)確性控制

    信息傳遞過程是在工作流中完成的，阻止錯(cuò)誤信息進(jìn)入接口即對(duì)信息準(zhǔn)確性進(jìn)行控制的最佳方案是在工作流發(fā)起之初進(jìn)行控制。

    工作流由若干個(gè)任務(wù)組成，每個(gè)任務(wù)其實(shí)為工作流的過程實(shí)例。WFMC（工作流管理聯(lián)盟）提出的參考模型中對(duì)過程實(shí)例運(yùn)行狀態(tài)和活動(dòng)實(shí)例狀態(tài)進(jìn)行了定義，其分為開始、準(zhǔn)備運(yùn)行、運(yùn)行中、掛起、結(jié)束、終止六個(gè)狀態(tài)。

    將每種狀態(tài)看做一個(gè)任務(wù)動(dòng)作，任務(wù)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)是有處理程序來控制的。處理程序是模擬任務(wù)動(dòng)作使用者的思維，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)的需要來安排、執(zhí)行每一個(gè)任務(wù)的關(guān)鍵所在。因此我們可以使用處理程序?qū)㈠e(cuò)誤信息控制在接口之外，這樣就在錯(cuò)誤信息控制在工作流啟動(dòng)之前，提高了傳遞信息的準(zhǔn)確性。

3 應(yīng)用實(shí)例

    某大型企業(yè)PLM項(xiàng)目，采用某公司的PLM產(chǎn)品Teamcenter，其ERP系統(tǒng)為Oracle ERP系統(tǒng)。如何將Teamcenter與Oracle ERP有效集成，是該企業(yè)PLM項(xiàng)目能否成功的關(guān)鍵。集成的主要任務(wù)是PLM與ERP系統(tǒng)間信息的傳遞以及信息準(zhǔn)確性控制。

    3.1 信息傳遞的實(shí)現(xiàn)

    以新增產(chǎn)品為例，說明PLM與ERP系統(tǒng)的集成過程。

    新增產(chǎn)品進(jìn)行新增產(chǎn)明細(xì)工作流，其主要包括工程師提交產(chǎn)品任務(wù)節(jié)點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化審核任務(wù)節(jié)點(diǎn)、會(huì)簽節(jié)點(diǎn)、部長批準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)、系統(tǒng)發(fā)布節(jié)點(diǎn)，業(yè)務(wù)流程如圖4所示。

    產(chǎn)品經(jīng)部長批準(zhǔn)后，進(jìn)入系統(tǒng)發(fā)布狀態(tài)，該產(chǎn)品等待生產(chǎn)，此時(shí)能夠向ERP系統(tǒng)傳遞有效數(shù)據(jù)，因此，在系統(tǒng)發(fā)布節(jié)點(diǎn)后增加傳遞節(jié)點(diǎn)。其傳遞邏輯如圖5所示。

    圖4 新增產(chǎn)品工作流

    圖5 傳遞邏輯圖

    3.2 信息傳遞的控制

    在Teamcenter工作流中，信息傳遞過程的控制，主要通過Handler技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，Handler相當(dāng)于是Teamcenter系統(tǒng)與業(yè)務(wù)程序之間的橋梁。

    產(chǎn)品研發(fā)往往以系列為單位，同一系列產(chǎn)品間有一定的關(guān)聯(lián)。

    若對(duì)系列中單一產(chǎn)品進(jìn)行修改，其系列中其他產(chǎn)品也可能需要進(jìn)行修改，而工程師無法辨別系統(tǒng)中哪些產(chǎn)品與該單一產(chǎn)品有關(guān)聯(lián)，或者不完全了解與其相關(guān)聯(lián)的所有產(chǎn)品，則需要系統(tǒng)在工程師進(jìn)行產(chǎn)品修改工作流的初始階段進(jìn)行控制，保證其信息傳遞階段信息傳遞的完整性。在ECO工作流發(fā)起節(jié)點(diǎn)添加命名為m6_bom_sync_check的Handler，其邏輯流程圖如圖6所示。

    圖6 m6_bom_sync_ check程序邏輯圖

4 結(jié)束語

    根據(jù)企業(yè)的具體需求，提出了基于工作流的動(dòng)態(tài)接口集成方式，并具體說明了其集成方法。實(shí)踐證明，該方式滿足企業(yè)的業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)了PLM與ERP系統(tǒng)之間信息的動(dòng)態(tài)集成，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性、唯一性及共享性，提高了信息的傳遞效率，促進(jìn)了企業(yè)各部門之間的協(xié)同工作，有效的提高的企業(yè)的生產(chǎn)效率，提高了企業(yè)的市場競爭力。

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本文標(biāo)題：基于工作流的PLM與ERP系統(tǒng)集成方法

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