PDM与ERP的6种信息集成方案

【导读】
集成的总体思路体现在集成方案上,集成方案是指导集成成功实现的第一步,集成方案需要考虑集成的健壮性,灵活性,可扩展性,安全性,易用性和实现的难易程度等问题。
  集成的总体思路体现在集成方案上,集成方案是指导集成成功实现的第一步,集成方案需要考虑集成的健壮性,灵活性,可扩展性,安全性,易用性和实现的难易程度等问题。
 
2.1PDM与ERP的6种主要集成方案
2.1.1封装集成方案

  所谓“封装”的意思是指把对象的属性和操作方法同时封装在对象的定义中。用操作集来描述可见的模块外部接口,从而保证了对象的界面独立于对象的内部表达。对象的操作方法和结构是不可见的,接口是作用于对象上的操作集的说明,这是对象唯一的可见部分。
 
  “封装”意味着用户“看不到”对象的内部结构,但可以通过调用操作即方法来使用对象,这充分体现了信息隐蔽原则。由于“封装”性,当程序设计改变一个对象类型的数据结构内部表达时,可以不改变在该对象类型上工作的任何程序。“封装”使数据和操作有了统一的管理界面。
 
  需要特别指出的是:通过OMG(对象管理组织)制定的CORBA规范可以增强PDM的可扩展性和与ERP系统或者与其他应用系统的集成能力。OMG所制定的“PDM使能部件(PDM Enabler)”指的是实现或者支持一种特定的抽象处理过程的物理实体,通过提供共享产品数据的灵活方式来增强产品开发的效率。
 
  PDM使能部件规范完成之后,遵循规范的PDM系统之间将能够将一个PDM系统的数据转移到另一个PDM系统之中并实现应用系统的联邦机制,也即PDM应用系统能够管理ERP系统或者另一个PDM系统中的数据。
 
图2-1封装集成方案
 
2.1.2主动式集成方案
  主动集成方案是PDM将ERP所需的信息直接写入ERP系统的数据库中,PDM系统生成产品配置文档和BOM,将信息传递给ERP系统,并指导ERP如何扩展信息,生成满足生产要求的制造BOM、采购BOM等,而ERP作为静态系统,只接受PDM发布的产品配置信息。
 
图2-2主动式集成方案
 
2.1.3被动式集成方案
  被动式集成是ERP系统从PDM系统中读取所需的数据,将其写入自己的数据库中,对于被动集成又有两种方式:一种是全被动式,即PDM系统完全公开其表达和存储信息的数据库结构,ERP系统读取信息时自行判断哪些信息是增加的,哪些信息失是修改的,哪些是己经删除了;另一种是半被动式,即PDM系统除公开其数据库结构外,还提供一些握手信号单独存入握手信号表中。
 
图2-3被动式集成方案
 
2.1.4间接集成方案
  间接集成模式是通过两个系统的约定或者通过配置,PDM系统通过接口程序直接将产品物料清单数据通过输出接口程序按指定格式生成到指定位置,然后ERP系统中对应的读入接口程序定时到指定位置读取,导入到ERP系统中。当设计新产品或对旧产品进行修改时,相关数据将自动传输并呈现在ERP系统中,同时ERP系统中相关的细节可以用一致的和最新的格式传送到PDM系统中。
 
图2-4间接集成方案
 
2.1.5直接集成方案
  直接集成需要PDM和ERP系统中使用相同的数据模型和数据存储形式,两个系统都直接对数据库的数据进行操作,并交换数据。在这种方案下,EBOM、MBOM两种视图在PDM系统和ERP系统中都可操作,在某种程度上实现了完全无缝集成。PDM系统和ERP系统有统一的数据库,数据完全共享。
 
  PDM系统将ERP系统所需的信息存放到中间文件或中间表,ERP系统直接读取中间文件或中间表中的信息并写入自己的数据库标准表中。这种方案下,PDM系统和ERP系统有统一的数据模型。数据完全共享。解决了“不同视图”、“不同控制”问题。这种情形通常是PDM系统和ERP系统由同一供应商提供,并且在对企业进行过CIMS总体数据规划后形成的。需要特别提出的是:采用中间式或表如何保证PDM和ERP信息一致性。
 
  常用的有两种方式:一种是由ERP系统来保证,即PDM系统将ERP系统所需的3类信息定期写在中间文件或数据表中,ERP系统读取该信息时与ERP系统中己有的信息进行分析,判断哪些是新增的,哪些是修改的,哪些删除了,最后把更新的信息写人ERP系统中:另一种是PDM系统在生成中间文件或数据表时,与ERP系统中已有的数据进行比较,判断哪些数据进行了更新,并将更新的数据写人中间文件或数据表。
  
图2-5直接集成方案
 
2.1.6接口集成方案
  接口式集成是通过PDM与ERP双方提供的二次开发工具,在分析清楚需求和内部数据结构的基础上,开发数据接口程序以便两个系统之间交换信息。所以,两大系统都必须根据各自系统数据接口类型的要求,提供给对方系统适当的访问数据库的工具。
 
  在PDM系统的产品配置程序的人机界面上,可以根据用户的要求输入产品配置数据,由PDM系统自动配置出相应的产品材料清单。ERP系统可以通过自己开发的访问PDM系统数据的程序,读取PDM系统产生的材料清单数据,再传送到ERP系统的产品结构树上。
 
图2-6接口集成方案
 
2.2集成方案的分析比较
2.2.1封装集成方案
  在目前情况下,OMG的“PDM使能部件”规范尚未最终形成,因此PDM系统将实现基于CORBA规范的PDM服务封装机制:一方面向用户提供符合标准的服务访问机制以利于二次开发和系统集成,另一方面为实现最终的“PDM使能部件”标准奠定基础。这种集成方案集成难度,风险都比较小。但是有待完善其规范的制定。
 
2.2.2主动式集成方案
  这种集成方式比较适合于以工程设计见长的企业,一般用在定制开发或自行开发的ERP系统中。采用主动式集成方法,PDM系统与ERP系统中的信息的同步性普遍比较好,但在安全性方面存在一定的问题,如出现写数据冲突,即PDM系统往ERP系统的某个位置写数据时,ERP系统本身也在往这个位置写数据。所以,一般对于大型的ERP系统ORACLE、SAP等不建议采用这种方式。
 
2.2.3被动式集成方案
  采用被动式接口形式,PDM系统与ERP系统的同步性也做的比较好,安全性方面也比主动式要强。一般由ERP软件提供商来完成接口工作,适合于自行开发的ERP系统。这种方式以ERP为主,PDM为从,PDM只作为设计人员的工作平台,ERP生成产品配置,并创建和管理BOM,对以提高生产效率和制造灵活性为目标的企业更加合适。
 
2.2.4间接集成方案
  工作量较小,基本不需要另外编写程序,通过系统配置就能完成集成。但是适用性不高。间接集成方案一般需要PDM系统和ERP系统采用同一厂商的产品,并且该厂商提供相对应的接口。或者需要PDM系统和ERP系统之间提前协商好输出文件格式,协调好两者之间产品物料清单的格式,以及要确定用于交换的文件的信息。
 
2.2.5直接集成方案
  工作量较小,它不需要了解两边接口程序,不需要和接口程序打交道,直接从PDM系统数据库中取数,转换产品物料清单格式,然后直接导入数据到ERP系统数据库中,流程更加简洁,ERP系统中能够实时反映PDM系统中产品物料清单的变化。
 
  这种集成的主要问题是用户对PDM系统和ERP系统的满意程度。如果供应商最初提供ERP系统,之后延伸到PDM领域,其PDM系统功能相对较弱,当用户要求较高的真正无缝连接式的PDM功能时,这种集成方式可能不能满足用户的要求。
 
  另外这种集成方案存在的问题是一是两个系统的数据同步性稍差一些,但只要合理地规定读写中间文件或数据表的时间,数据的同步性是不会影响使用的。二是PDM与ERP系统版本的升级可能会使各自的数据库结构发生变化,因此,这种集成方案可能存在失效的风险。
 
2.2.6接口集成方案
  接口工具集成方案实施工作量最大,需要编写程序从PDM系统读取数据,并通过一定规则转换验证,到通过ERP系统中的输入接口导入数据到ERP系统数据库中。在程序需要自己定义输入、输出格式,管理数据从PDM系统到ERP系统的整个过程中。整个集成的流程全部由程序自定义。同样存在实施难度大,风险高的问题。
 
  因为目前市面上的PDM系统和ERP系统种类繁多,没有相应的标准进行制约,何种PDM系统和ERP系统对外的接口都不相同,甚至各个版木之间的接口都不一致,导致集成的工作量大大增加,每次集成工作都需要重新进行接口封装。并且每个企业实施的顾问不同,每个企业运作的方案不同,导致企业的产品物料清单都具有自己的特殊性,设计BOM和制造BOM之间都不同的存在着差异,有的企业两者之间的差异巨大,极大的加大了集成的难度。
 
  通过接口工具集成方案集成独立的ERP和PDM系统很有效,但这亦与数据必须存放在同一个位置来保持所有者清晰、避免数据不一致的原理相冲突。为实现不同应用系统的真正集成,保证数据的实时性、共享性和一致性就需要所有系统依赖于一个逻辑上共用的数据库,即一个全局的、单源的数据库。这种产品数据的单源性不仅能保证所有产品数据的一致和共享,提供数据的透明访问和无缝传输,而且易于解决ERP和PDM中共同存在的产品构型管理等问题。
 
  接口式集成采用了相应的数据转换接口来连接具有不同数据库和模型的应用系统。但是,两系统之间相关数据如何进行正确的组织、如何支持多视图BOM、解决BOM的不一致问题以及如何协调分布在不同物理位置的产品数据等问题都需要进一步的深入研究。
 
  接口集成方案采用了相应的数据转换接口来连接具有不同数据库和模型的应用系统,虽然存在数据的冗余和一致性等问题,但却是目前广泛采用的一种集成方法。数据接口使用常用的资源和现有的技术就可以实现。易于对各自需要的产品结构和数据进行管理,并对不同的企业需求具有较好的柔性,具有维护方便,容错性高,集成效率高的优点。
 
 
2.3基于中间数据库的集成方案的提出
  新的集成方案利用上述接口工具方案,直接集成方案和被动式相结合的方案的优点,主要思路是在ERP系统与PDM系统之间加入一个中间数据库。中间数据库采用与ERP系统的同厂家同类型的数据库,其主要作用在于接受PDM系统中的数据,保存转换后的数据,以及中间数据。这样可以降低ERP数据库中的数据闰余,并将所有转换前、转换期间、转换后的数据都保存在同一个物理数据库中,使得出错信息的物理位置比较集中,不会出现一旦出错要同时修改多处的繁琐工作的局面,也降低出错的可能性。
 
  另外,在PDM系统的数据进入中间数据库后,可以对其数据进行有效验证,只有验证通过的正确的数据才能进入下一个环节,如果一旦有错误产生,可以提醒用户重新导入数据。这样可以把可能出现的错误的环节都区分开来,提高了系统的可维护性。中间数据库与ERP数据库由于采用的是同一厂商的同类型数据库,因此可以使其与ERP数据库建立连接,形成一个逻辑上的全局的单一的数据库,当PDM系统的数据进入到接口数据库并验证通过后,相当与已经进入了ERP系统的管辖范围,ERP系统只需要将其转化为自己可以利用的数据就能利用它指导生产了。如图2-7中间数据库集成方案
 
图2-7中间数据库集成方案
 
  此集成方案综合了接口工具方案,直接集成方案和被动式的特点。PDM数据通过输入接口导入接口数据库,再经过转换规则以及转换程序变成ERP系统可用的数据,最后通过输入接口导入到ERP系统。保持了接口集成方案的能解决数据不一致性问题的优点。并且集成的灵活性大,即便将来PDM系统更换,只需要修改输出接口和中间数据库相对应的表和验证程序即可。
 
  当PDM数据进入中间数据库后并验证通过后,就进入了ERP系统的管理控制范围,在ERP数据库和PDM数据库之间建立了DB-LINK,这样保持了直接集成方案集成效率高、数据访问效率高,简化了处理过程的优点又解决了接口集成方案的数据必须存放在同一个位置来保持所有者清晰、避免数据不一致的原理相冲突的缺点,实现了逻辑上的单一数据库和数据源。
 
  新的集成方案以PDM为从,ERP系统为主,所有的接口开发均按照ERP系统的接口开发标准实现,增强了集成系统的安全性和可维护性。这样,接口的责任很明确,可以随时按需求修改或者重新开发新的接口程序或者转换程序,而不涉及到数据库内部结构。表2-2中间数据库集成方案评价
 
 
2.4总结
  本章在分别对ERP系统与PDM系统可行的6种集成方案即封装集成方案、主动式集成方案、被动式集成方案、间接集成方案、直接集成方案、接口集成方案进行分析与比较的情况下,出了新的基于中间数据库的集成方案,并对此方案做了分析说明。以便在此方案的指导下顺利的开展集成的其他细节问题的研究。
 

  • 2019-05-31 09:16
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