PDM中BOM层次信息集成

【导读】
3.1PDM与ERP的3种集成层次 PDM与ERP系统的集成可以分为三个层次:信息集成、过程集成、企业集成。集成的难度、高度也是逐层次的提高,其实施成本也相应的增加。在这个课题取得了不
3.1PDM与ERP的3种集成层次
  PDM与ERP系统的集成可以分为三个层次:信息集成、过程集成、企业集成。集成的难度、高度也是逐层次的提高,其实施成本也相应的增加。在这个课题取得了不少的成果,有的方案已成功的得以在企业实施,而且取得了一定的效益。不过总的来说,多数的研究都在信息集成层次上徘徊,对于集成的研究远远没有达到理想的境地,仅仅是实现了PDM和ERP数据的发布、文档传递等等简单的功能,过程集成和企业集成更是没有一个好的解决方案。
 
  国内外对集成发展过程的共识是:信息集成→过程集成→企业间集成,不同的人有不同的理解,但不是说只有做完了信息集成再做过程集成和企业集成,其实不管什么层次的集成都是无止境的,不可能达到完美的境界,它们之间是相互影响、相互促进的关系。信息集成如果没有过程的合理化,要进一步的实现信息集成是很难取得更好的进展;没有企业的统一规划、总体考虑,过程集成和业务流程改造也会遭遇到更多的困难。
 
  过程集成是以信息集成为基础的更高层次的集成,过程集成的目的并不是实现过程之间的简单集中,而是从并行工程的角度更好地实现过程之间的沟通和交流,通过共享全局资源,统一和把握全局发展的方向。相对信息集成来说,过程集成更复杂,牵扯的部门更多,因而难度更大,这种难度不仅表现在技术层面上,而且表现在企业实施层次上。
 
  总之,信息集成是其他层次集成的基础,如果没有信息集成,其他层次的集成也就不可能完成。信息集成是目前普遍关注的焦点,从实用角度对企业来说也是最需要的。对企业的管理者来说,最重要的就是系统中的信息、数据,不同系统中的信息怎么样实现交流。信息集成不仅仅体现在通过对信息进行集中管理,实现共享,更为重要的是,信息的价值表现为它的即时获取性。信息集成同时也要解决各种不同类型的信息传递浏览问题。
 
3.2信息集成架构
  PDM与ERP系统的信息集成一般做法是采用接口形式,不管是我们通过程序开发还是PDM、ERP软件提供商提供的访问数据库的工具。通用的集成方法一般不直接对数据库来进行操作。接口集成的表现形式有很多种,比如通过中间数据库和中间文件的形式。根据不同的企业环境我们可以灵活的采用不同的集成方式。
 
  PDM与ERP系统通过接口集成,实现两个系统的信息能够顺畅的相互传递,以便于需要对方信息的用户可以通过接口及时、准确的访问到所需资源,而不是要通过进入对方的系统来获取想要的信息。通过集成,PDM和ERP用户在获取对方系统信息的时候,就像访问自己的系统一样方便。
 
3.2.1信息集成系统的信息
  系统集成的目的是共享企业信息资源,使企业的所有人员都能从系统中非常方便地检索到自己所需的信息。这需要首先明确各系统管理的信息,以便合理地组织这些信息。

  (1)信息分类:
  ERP与PDM系统中的信息可以分为以下三大部分:

  1、零件族信息
  零件族信息主要在PDM系统中由零件族管理模块来管理。每一个零部件,在PDM系统中都是用零件基本记录进行描述的。零件基本记录是一种描述产品开发过程中零部件基本管理特性的数据记录,它是ERP系统中物料基本记录的基础。采用面向对象的技术对企业所有产品工程数据进行合理组织,有关人员通过零件基本记录的导航作用,借助零件族管理模块的查询功能,方便地查询到所需信息。
 
  2、产品结构信息
  产品结构表示了从最低层次一直到产品层的各个层次的零部件结构。PDM系统中的产品结构模块管理企业所有产品的结构组成关系。PDM系统中的EBOM是在设计阶段形成的,是一个面向功能的产品结构,该结构具有较浅的划分深度和较大的划分宽度。对于产品的制造,特别是对于产品的装配,这种结构通常是不适用的。在ERP系统中管理的产品结构信息是MBOM,它是面向装配的产品结构信息,它具有较深的划分深度。产品结构信息是ERP和PDM系统的核心。
 
  3、物料基本记录信息
  物料基本记录用来描述物料的主要信息,它由ERP系统中物料清单加以理。物料基本记录在零件基本记录的基础上扩充了一些有关管理方面的数据,如制定数量计划、采购计划或能力需求计划等。物料基本记录和零件基本记录是PDM和ERP系统之间联系的纽带。
 
  (2)产品信息模型:
  集成产品信息模型应该包括以下几方面内容:产品基本信息,包括产品的几何拓扑构、材料、单位、尺寸公差、形状特征、制造特征信息等;产品配置控制信息,包括产品版本、工作指令、生产日期、过期等管理信息。生产过程控制信息,包括库存相关信息、安全库存、采购员。成本管理信息主要指账户、材料费、人工费、外协费、间接费、累计成本和计划价格等等可以建立图3-1所示集成产品信息模型。
 
图3-1集成产品信息模型
 
  产品总体信息模型以产品数据为核心,管理与产品相关的信息和过程,建立起包括各个应用系统在内的整体系统的一致的、全局的共享信息模型。此模型将不同的应用系统统一起来。各个应用系统对模型中的数据有唯一和相同的解释数据模型全局一致,不同应用系统在数据交换过程中避免了各自解释数据,消除了语义上的误解和分歧;避免了产品数据的冗余和不一致现象;使得对动态数据的管理成为可能。由此,建立产品总体信息模型,在ERP/PDM集成过程中占据着基础的地位。
 
3.2.2集成数据一致性
  PDM与ERP系统时时刻刻都承担着大量信息的传输和存储,不可避免的存在信息的不断的修改、更新。各自的系统中对于信息的修改都有严格的修改控制流程,从而保证信息的正确性、有效性和唯一性。但是作为集成信息系统,情况要复杂些,信息的修改不仅仅牵扯系统内部,同时还需要考虑到系统外部的问题。
 
  数据源的维护需要很大的成本,所以增加数据源的复件就相当于增加了维护和升级的费用,在PDM与ERP的集成中应当尽量避免这种情况的出现。能够直接引用对方数据源的就不增加一个复件,这样减少了数据维护的工作量,同时也减少了数据出错的机会,这对一个要求数据准确度相当高的系统来说是至关重要的。
 
  对于存储在关系型数据库的信息,可以采用API函数或是系统本身提供的工具直接提取需要的信息。像BOM这类信息,变更时有严格的工作流程,变更后的结果也必须及时发送到ERP系统中,使数据保持正确性和有效性。
 
  PDM与ERP集成的目的就是将覆盖设计部门的产品数据管理的技术信息系统和覆盖生产制造、销售、采购和财务等部门的管理信息系统紧密联系在一起,实现从设计到制造中的各个子过程融合为一个整体,各个子过程产生的信息能够相互的传递、共享,使得每个参与的用户能够在正确的时间、正确的地点获得正确的信息。PDM和ERP系统的集成就是要通过集成的方式使得两个系统都能发挥它们自身的优势,消除信息孤岛的问题。
 
  另外,本例实际开发使用的是ERP系统是ORACLEERP系统。ORACLEERP对外的接口采用接口表的方式,可以保证ORACLEERP中数据的完整性。PDM端输出数据首先入到ORACLE接口表,然后通过ORACLEERP接口程序的检验并导入到正式表中,从而保证数据的一致性。而ORACLE端的数据的读取则是直接从正式表中提取,ERP数据直接从正式表中读取,同样保证了是ERP系统中最新的数据,维护了数据的一致性。
 
3.3基于BOM的信息集成
  如何设计出灵活的集成系统框架主要需要考虑以下几个方面的因素:

  1、准确性。首先,集成系统需要准确无误的保证物料数据,物料清单数据在PDM系统和ERP系统之间传递。物料和物料清单数据都是系统的关键数据,是整个生产系统运行的基础,其准确性直接影响生产系统的稳定性。

  2、健壮性。PDM系统和ERP系统都有众多用户使用,有老手,也有新手,每一个人的使用习惯又都不一样,虽然每个部门有很多的规则可以限定使用者不能做出某种行为,但是不能保证每个人的行为都与规则保持一致,不能保证每个人都能对规则做出准确的理解,同样也不能保证规则的一致性和严密性,这样导致必然会存在非法的数据,如何避免错误,保证系统正常可靠运行,是集成系统成功的基础。

  3、易用性。进行PDM系统和ERP系统的数据传递的用户很多,这样集成系统编写出来以后,使用的用户就会多。对于产品多样的企业来说,产品物料清单数据传送操作更是非常频繁,一个大型企业一年需要新装配或者新设计的产品可能多达几万套,提高集成程序的易用性就非常重要。

  4、安全性。集成程序需要控制好权限,从而保证PDM和ERP系统中数据的安全和有效。

  5、灵活性。灵活性也是软件设计时候需要考虑的一个重要问题。集成软件使用过程中不可避免的面临各种变化和挑战。随着各种新产品的出现,将出现各种新的装配,新的结构,如何将设计BOM和制造BOM相结合,保证系统能够满足新的规则的需要。
 
  PDM系统和ERP系统的版本升级是不可避免的,如何保证PDM系统和ERP系统版本升级以后集成软件能够继续运转,或者修改量尽量少。怎么在不同的PDM和ERP系统或者不同平台之间实现物料和产品物料清单的交换。集成软件的灵活性是日后减少维护工作量的保障。
 
  集成系统是为PDM系统和ERP系统服务的。集成系统模块大致分为导入程序、数据验证程序、数据写入程序、ERP接口程序,BOM转换程序。这些都是需要重点分析和设计的部分,是集成系统的运转部分。导入程序负责读取PDM系统的设计BOM数据到接口数据库的接口表中。
 
  BOM转换程序负责转换EBOM到MBOM。数据验证程序负责检查BOM转换是否存在错位、遗漏等错误,判断是否需要重新进行转换过程。写入程序则是将审核通过的BOM数据插入到ERP接口表中,再调用ERP系统的接口程序将接口表中的数据写入ERP系统的正式表,最后完成整个流程。集成系统设计的好坏直接体现到系统的正确性、健壮性、灵活性、易用性。
 
  ERP系统的数据库和接口数据库是存储转换数据和转换程序的地点,是连接集成系统的纽带。整个集成模块拆分为多个功能模块,各个模块之间采用松藕合进行关联,之所以采用以上模块结构,是基于多个方面的考虑:转换程序和导入、写入程序分离。各个PDM系统和ERP系统对外提供的二次开发工具和接口方式都是不相同,同一个系统不同的操作系统环境,不同的版本,接口方式可能都不一样。
 
  为了达到集成系统与环境无关的原则,对集成系统内部使用同样的接口,并且支持组件技术标准,保证不管PDM系统和ERP系统使用在什么环境,集成系统内部的读入、写入程序能够通过统一接口完成与PDM系统和ERP系统的交互。由于实际生产中BOM转换非常灵活,一旦BOM转换规则发生变化,只需要修改ERP数据库中的转换程序即可,不会影响到其他的模块程序。
 
  通过将BOM转换程序,导入程序,写入程序,验证程序都提取出来单独作为几个模块,大大提高了系统的扩展性。设置接口数据库主要起两个作用,一个是保存处理的中间数据,供整个工作流程使用,也为以后与其他系统集成提供接口;另一个是作为是降低ERP数据库的数据闰余量,使得数据存储清晰转换程序,导入程序,写入程序,验证程序都围绕着接口数据库,各施其职,完成整个BOM从PDM系统到ERP系统的传送流程。
 
  通过这样的集成模型,分离了集成时需要根据环境改变的部分,将需要经常改变的部分使用配置文件进行管理,设置了灵活的工作流程,既解决了封装集成模式和间接集成模式的平台一致性及不够灵活的问题,又解决了接口工具集成模式的工作量大和维护困难的问题。
 
3.4集成系统用例
  集成系统的使用人群主要可分为四类:系统管理员、产品设计人员、物料清单管理人员以及物料清单审核人员。系统管理员主要负责配置各个系统用户权限,以及其他系统环境,排除系统可能存在的问题隐患,维持系统的正常运转,主要任务是监控。通常情况下,系统管理员是使用系统最多的用户,也是权限最大的用户。一般他可以操作所有用例,主要操作的用例包括:用户管理,权限设置,环境设置等。
 
  产品设计人员是PDM系统的主要使用用户,也是集成系统流程的启动者。他们实际是一个成功的集成系统的核心用户。他们特点是:群体数量最多;直接面对集成程序,接触集成系统最多;工作繁杂,任务最重。当然一个设计良好、使用方便的集成程序,他们是最大的受益人群。他们主要操作的用例包括:读取PDM中BOM数据、检查新物料清单、转换EBOM到MBOM。物料清单管理人员是ERP系统中对BOM进行维护的管理员,也是集成程序的主要受益人之一。
 
  对于一个大中型企业,物料清单管理人员一般要设置很多个人,负责产品物料清单及物料的录入和维护工作,工作相当繁杂。一套完善的PDM系统加上使用方便的集成程序将大大提高物料清单管理人员的工作效率。我们在企业经过实施以后这个岗位一般设置一个人就能够满足需要。
 
  物料清单审核人员负责集成程序的转换程序的检查工作,一般由物料清单管理人员的上级主管部门指派,也可以由物料清单管理人员兼任。要求有一定的计算机基础,职责是保证系统安全、有效的运行,最后具备一定计算机基础,对逻辑关系,规则组合查询比较擅长。集成系统的用例图如下:
 
图3-2集成系统用例图
 
  此集成系统的主要用例包括:导入BOM信息、转换设计BOM到制造BOM,审核BOM信息、写入BOM等。涉及的外部系统包括:PDM系统、ERP系统。集成系统这些用例中,重点的、也是难点的用例是转换设计BOM到制造BOM用例,它主要涉及两个BOM之间如何匹配的问题,以及匹配的规则如何定义,如何配置的问题,如何根据定义好的规则来进行转换。
 
3.4主要子模块
3.4.1BOM导入模块
  设计人员通过BOM导入程序,调用使用ERP系统二次开发工具开发的上载程序,把PDM系统中的产品物料及产品物料清单数据,导入到接口数据库的相关临时表中。再通过调用接口数据库中的验证程序,验证上载数据的完整性和正确性。
BOM导入模块活动图如下:
 
图3-3BOM导入模块活动图
 
3.4.2BOM转换模块
  上面已经分析过,因为许多方面的原因,各个企业的设计BOM和制造BOM之间多少存在着差异,这个用例的主要职责就是完成设计BOM和制造BOM之间的转换。两个BOM转换是基于事先定义的转换规则进行的,转换程序是按照事先在客户化调查的时候定义的转换规则集编写的程序。按照客户要求便于BOM管理员根据设计BOM或者制造BOM的在实际生产中的需要进行的转换规则。
 
3.4.3BOM验证模块
  验证BOM信息模块工作流程如下:物料清单审核程序根据BOM定义规则,审核已经插入到接口表中的转换前及转换后的产品物料清单的准确性以及数据的完整性,确保符合业务规则。如果符合ERP中BOM规范,无数据错误或者遗漏,将BOM数据放行给写入程序;有错误,判断是什么类型的错误,根据不同错误类型进入不同的处理流程。如果是转换规则定义的问题,或转换规则已经变更,由BOM管理员或者系统管理员调整转换规则,重新进行设计BOM到制造BOM的转换工作。如下是BOM验证模块活动图:
 
图3-4BOM验证模块活动图
 
3.4.4BOM写入模块
  写入程序讲首先读取接口表中已经经过审验证的BOM数据,然后调用ERP系统对外接口开发的接口程序,将产品物料清单数据写入到ERP的接口表中,再通过调用ERP系统中接口表BOM写入功能,将接口表中数据最后写入正式表中,进入生产系统中使用。
 
 

  • 2019-06-03 10:28
  • 我要分享:
声明:文章"PDM中BOM层次信息集成"为上海御云信息科技有限公司原创文章,转载请注明出处,谢谢合作!您所在位置:PLM系统 > PLM新闻 > PDM资讯 >

联系清泰代表

热门文章
热门标签