基于PDM的信息集成技術(shù)研究碩士學(xué)位論文

1、 基于pdm的信息集成技術(shù)研究 摘要產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（product data management，pdm）源于傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)活動(dòng)中產(chǎn)生的紙質(zhì)產(chǎn)品圖和原理圖以及使用cad工具制作的物料清單。而企業(yè)資源計(jì)劃（enterprise resource planning, erp）使用pdm和bom數(shù)據(jù)規(guī)劃和協(xié)調(diào)公司所有的事務(wù)操作（比如銷售訂單管理、采購、成本會(huì)計(jì)和物流等）。pdm在企業(yè)的信息集成過程中可以被看作是起到一個(gè)集成“框架”的作用。各種應(yīng)用程序諸如cad/cam/cae、capp等將通過各種各“對(duì)象”而被集成進(jìn)來，使得分布在企業(yè)各個(gè)地方、在各個(gè)應(yīng)用中使用(運(yùn)行)的所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)得以高度集成、協(xié)調(diào)、

2、共享，所有產(chǎn)品研發(fā)過程得以高度優(yōu)化或重組。 本論文在分析和研究當(dāng)前pdm系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中主要出現(xiàn)的信息集成問題的基礎(chǔ)上，針對(duì)其中的典型集成應(yīng)用，研究了pdm與其它系統(tǒng)的集成模式，并進(jìn)一步在teamcenter的實(shí)際項(xiàng)目中，分析、驗(yàn)證了這些集成模式的可行性與有效性。完成的主要工作有:1、結(jié)合所在企業(yè)的實(shí)際情況，提出以teamcenter為集成平臺(tái)，將本企業(yè)實(shí)際加工中的cad/cam產(chǎn)品數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)以及erp進(jìn)行全面集成管理的構(gòu)想。2、建立了cad/pdm集成模塊軟件包。此軟件包以eclipse rich client platform為實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，能方便地控制和訪問catia v5中的數(shù)模數(shù)據(jù)及企

3、業(yè)其它基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并可用于實(shí)現(xiàn)與teamcenter系統(tǒng)的集成。其高效性和靈活性在本企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中得到了驗(yàn)證。3、建立了pdm/erp數(shù)據(jù)輸出模塊。此模塊以integration toolkit(itk)和eclipse rcp為實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，能實(shí)現(xiàn)pdm匯入/讀取集成系統(tǒng)中間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。4、pdm集成編程實(shí)例。通過teamcenter控制catia v5的三維數(shù)模，并將數(shù)據(jù)輸出到erp，實(shí)現(xiàn)了teamcenter下的cad/pdm/erp集成功能。關(guān)鍵詞：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，企業(yè)資源計(jì)劃，集成abstractproduct data management (pdm) stems from t

4、raditional engineering design activities that created product drawings and schematics on paper and using cad tools to create parts lists (bills of material structures - bom). the pdm and bom data is used in enterprise resource planning (erp) systems to plan and coordinate all transactional operation

5、s of a company (sales order management, purchasing, cost accounting, logistics, etc.). pdm in the enterprise information integration process can be seen as an integrated play framework role. various applications such as cad / cam / cae, capp, etc. through a variety of object and is integrated, so th

6、at the distribution of various places in the enterprise, to use in various applications of all product data to be highly integration, coordination, sharing, all the product development process can be highly optimized or restructured.in this paper analysis and study of the practical application of th

7、e current pdm system, mainly in the integration problem, based on the integration of applications for which a typical study the integration of pdm and other systems model, and further practical projects in teamcenter, in order to analysis, verify the feasibility of these integrated models and effect

8、iveness.the main research works of this thesis are as follows:1. integrate effectively the cad/cam products, process planning data and erp of our enterprise taking the teamcenter as an integration platform.2. a software package of cad and pdm integration is set up. it is designed on eclipse rich cli

9、ent platform as its realizing platform. it can control and visit safely the cad/cam data in catia v5 and other data in our enterprises databases to establish automatically various bom information databases and work out process planning data files. it can be used in the integration with teamcenter. i

10、ts high efficiency and flexibility are verified through our own enterprises actual use.3. a module of pdm and erp integration is set up. it is designed by integration toolkit (itk) in teamcenter and eclipse rcp as its realizing platform. it can exchange date from intermediate database .4. an integra

11、tion of pdm/cad/erp example is finished. realize the integration of cad/pdm/erp through putting 3d image data of a vehicle part into my customized module.key words：pdm, erp, integration 目錄摘要iabstractii圖目錄iii表目錄iv第1章 緒論11.1 課題背景11.1.1 制造業(yè)信息化面臨的問題11.1.2 pdm集成的必要性11.2 研究意義21.3 論文的組織結(jié)構(gòu)2第2章 pdm綜述42.1 pdm

12、概述42.1.1 pdm簡(jiǎn)介42.1.2 pdm的歷史52.1.3 pdm的研究現(xiàn)狀62.1.4 pdm的發(fā)展趨勢(shì)62.2 pdm在企業(yè)信息化中的地位72.3 本章小結(jié)8第3章 基于pdm的cad/capp集成技術(shù)93.1 pdm平臺(tái)的通用體系結(jié)構(gòu)93.2 pdm平臺(tái)對(duì)cad/capp的支持103.3 基于pdm的cad/capp103.3.1 基于pdm的cad/capp的體系結(jié)構(gòu)103.3.2 基于pdm的cad/capp的特點(diǎn)113.4 基于pdm的cad/capp集成接口分析123.5 基于pdm的cad/capp集成模式133.6 本章小結(jié)14第4章 基于pdm的erp集成技術(shù)154

13、.1 erp/pdm 集成分析154.1.1 erp和pdm差異分析154.1.2 erp/pdm的集成模式分析184.2 集成中的bom的技術(shù)204.2.1 基于bom信息模型的erp與pdm系統(tǒng)集成的3種模式29214.3 本章小結(jié)24第5章 典型的集成技術(shù)應(yīng)用255.1 系統(tǒng)總體開發(fā)目標(biāo)255.2 技術(shù)背景255.3 總體集成方案265.4 系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)現(xiàn)265.4.1 catia v5與teamcenter集成265.4.2 pdm與erp(中間文件方式)集成325.5 本章小結(jié)34第6章 總結(jié)與展望356.1 工作總結(jié)356.2 工作展望35參考文獻(xiàn)37作者簡(jiǎn)歷39致謝40圖目錄圖

14、2.1 erp主要模塊14圖 4.1 pdm與erp的數(shù)據(jù)交流25圖 4.2 直接數(shù)據(jù)庫模式31圖 4.3 內(nèi)部函數(shù)調(diào)用模式32圖 4.4 中間文件模式32圖 5.1 sax parser35圖 5.2 savemanagerhandler36圖 5.3 creation_process37圖 5.4 catia_access38圖 5.5 teamcenter集成39圖 5.6 catia v5集成39圖 5.7 pdm匯出數(shù)據(jù)邏輯41圖 5.8 pdm讀取數(shù)據(jù)邏輯41表目錄表 4.1三種集成方式的比較32表 5.1 零件數(shù)據(jù)匯出臨時(shí)表38第1章 緒論1.1 課題背景1.1.1 制造業(yè)信息化

15、面臨的問題隨著中國制造業(yè)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，制造企業(yè)對(duì)自身信息化戰(zhàn)略的實(shí)施不斷加強(qiáng)，用于制造業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)如cad、capp等得到了越來越廣泛的應(yīng)用，這不僅使企業(yè)取得了明顯的效益，還促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。1 但是，由于cad系統(tǒng)、capp系統(tǒng)和erp系統(tǒng)是單獨(dú)發(fā)展起來的，它們?cè)谏a(chǎn)制造等各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用相對(duì)獨(dú)立，而且本身并不具備互相集成的能力，無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的自動(dòng)化傳遞和交換。這樣就導(dǎo)致了應(yīng)用系統(tǒng)各自為戰(zhàn)，分別產(chǎn)生不能自動(dòng)交互大量數(shù)據(jù)，即信息孤島1。 信息孤島的出現(xiàn)使得各個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互居然要依靠手工來處理： cad 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果不能直接為 capp 系統(tǒng)所接收，需要人工將設(shè)計(jì)

16、圖樣、文檔等文件轉(zhuǎn)換成 capp 系統(tǒng)所需的輸入數(shù)據(jù)，并通過人機(jī)交互的方式輸入給 capp 系統(tǒng)進(jìn)行處理。而在 cam 系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程時(shí)，同樣需要人工將 cad 或 capp系統(tǒng)輸出文件格式轉(zhuǎn)換成 cam 系統(tǒng)所需的輸入文件和數(shù)據(jù)，然后再人工輸入到 cam 系統(tǒng)。cad/cam系統(tǒng)產(chǎn)生的工程數(shù)據(jù)無法直接給erp系統(tǒng)使用。人工轉(zhuǎn)換過程中大量的手工重復(fù)勞動(dòng)、轉(zhuǎn)換過程中不可避免的錯(cuò)誤不僅會(huì)降低工作效率，還會(huì)給生產(chǎn)帶來極大的安全問題，使企業(yè)信息化帶來的效率與效益的提高大打折扣。1.1.2 pdm集成的必要性許多企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到自身信息化過程中存在的問題，并積極尋求解決方案。如何實(shí)現(xiàn)信息的有序

17、管理及集成是解決問題的關(guān)鍵，企業(yè)在已有一定的計(jì)算機(jī)輔助工具的基礎(chǔ)上，需要一個(gè)統(tǒng)一的集成平臺(tái)從宏觀上將各種應(yīng)用軟件集成起來，并對(duì)其產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理與控制；用先進(jìn)的信息管理手段支持團(tuán)隊(duì)的異地協(xié)作，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全、可控，并可以跟蹤產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)度及適應(yīng)數(shù)據(jù)的頻繁修改等。2 隨著企業(yè)的上述應(yīng)用需求，集成平臺(tái)的發(fā)展要求已經(jīng)越來越迫切。為了方便起見，人們?cè)谝呀?jīng)在很多企業(yè)得到應(yīng)用的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(pdm) 上擴(kuò)展功能，把它從單純的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)共享的系統(tǒng)，逐步變成為一種信息集成及管理平臺(tái)。 有了pdm這個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一管理平臺(tái)，各種計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)如cad、capp，erp等都可以選擇與pdm系統(tǒng)集

18、成，使pdm作為數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理平臺(tái)，各個(gè)系統(tǒng)都可以從pdm提取各自所需的信息作為系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)，處理結(jié)果也會(huì)存入pdm進(jìn)行統(tǒng)一管理。1.2 研究意義本文研究的基于pdm的集成技術(shù)有重大的工程意義，集成化的pdm可以真正成為連接產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)的紐帶，有效保證現(xiàn)代制造過程中信息的交流和共享。 （1）通過對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的充分利用，可以高效地完成制造工藝的設(shè)計(jì)和管理、工藝流程管理和版本管理，并為erp系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和信息交流的渠道。 （2）集成帶來的工藝設(shè)計(jì)與管理水平的提高，可以提高效率、保證工程的質(zhì)量和工藝的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化，可以縮短工藝準(zhǔn)備和生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備周期并最終達(dá)到縮短產(chǎn)品研制周期、生產(chǎn)周期和提高產(chǎn)

19、品質(zhì)量的目的。 總而言之，基于pdm集成技術(shù)能夠給企業(yè)帶來的巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，它未來的應(yīng)用前景也是不可估量的。1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)本論文各章節(jié)安排如下：第一章 本章在分析現(xiàn)代制造企業(yè)信息化過程中存在的信息孤島的問題的基礎(chǔ)上，提出了基于pdm集成技術(shù)這一研究方并闡述了研究的價(jià)值和意義。第二章 本章綜述了pdm的相關(guān)背景及其在企業(yè)信息化中的地位。第三章 首先介紹了pdm平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)和pdm對(duì)cad/capp的支持，接著介紹基于pdm的cad/capp系統(tǒng)，對(duì)基于pdm平臺(tái)的cad/capp系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)作了闡述。最后分析了基于pdm的cad/capp集成接口，總結(jié)出基于pdm平臺(tái)的cad/

20、capp的三種集成模式。第四章 本章對(duì)pdm和erp之間的集成技術(shù)進(jìn)行了探討，還要關(guān)于集成中用的bom。第五章 本章對(duì)teamcenter的pdm/cad/erp集成技術(shù)進(jìn)行了現(xiàn)實(shí)開發(fā)，為以后的集成開發(fā)工作提供參考。第六章 總結(jié)與展望。本章對(duì)論文進(jìn)行結(jié)論性總結(jié)，對(duì)下一步工作進(jìn)行展望。第2章 pdm綜述2.1 pdm概述2.1.1 pdm簡(jiǎn)介pdm(product data management)是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的簡(jiǎn)稱3。專門從事 pdm 和 cim 相關(guān)技術(shù)咨詢業(yè)務(wù)的國際公司cimdata 公司總裁 edmiller 在“pdm today”一文中給出的 pdm 的定義是：pdm 是管理所有與產(chǎn)

21、品相關(guān)的信息和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程的技術(shù)。4與產(chǎn)品相關(guān)的信息包括即描述產(chǎn)品的各種信息，如cad、cae、cam 文檔、零部件物料清單(bom)、產(chǎn)品配置、事務(wù)文件、產(chǎn)品訂單、電子表格、生產(chǎn)成本、供應(yīng)商情況等；與產(chǎn)品有關(guān)的過程包括與產(chǎn)品相關(guān)的加工工序、加工指南、工作流程、信息的審批和發(fā)放等過程信息的定義和管理。3 pdm涉及到產(chǎn)品生命周期的方方面面，它管理從設(shè)計(jì)到加工開發(fā)全過程的產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，將所有與產(chǎn)品信息相關(guān)的過程集成到一起。它把數(shù)據(jù)庫的管理功能、網(wǎng)絡(luò)通信功能和系統(tǒng)控制功能相結(jié)合，提供了產(chǎn)品全生命周期的信息集成化管理，并支持建立一個(gè)并行化的產(chǎn)品開發(fā)協(xié)作環(huán)境。3 5由于pdm的強(qiáng)大的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

22、功能，它目前在企業(yè)中得了廣泛的應(yīng)用，并成為支持企業(yè)重組、cims工程等的使能技術(shù)，成為企業(yè)提高自身競(jìng)爭(zhēng)力必須具備的手段。一般的pdm系統(tǒng)具備如下基本功能：3 61電子倉庫及文檔管理電子倉庫是pdm中的核心功能7，它一般建立在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，保存管理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)(元數(shù)據(jù))以及指向描述產(chǎn)品的相關(guān)信息的物理數(shù)據(jù)和文件的指針，它為用戶存取數(shù)據(jù)提供一種安全的控制機(jī)制，并允許用戶透明地訪問全企業(yè)的產(chǎn)品信息，而不用考慮用戶或數(shù)據(jù)的物理位置。2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理也是pdm的核心功能之一，它以電子倉庫為底層支持，以材料清單（bom）為其組織核心，把定義最終產(chǎn)品的所有工程數(shù)據(jù)和文檔聯(lián)系起來，實(shí)

23、現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的組織、控制和管理，并在一定目標(biāo)或規(guī)則約束下向用戶或應(yīng)用系統(tǒng)提供產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同視圖和描述。3工作流程管理8工作流程管理主要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與修改過程的跟蹤與控制，包括工程數(shù)據(jù)的提交修改控制或監(jiān)視審批、自動(dòng)通知控制等。它主要管理當(dāng)一個(gè)用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)會(huì)發(fā)生什么，人與人之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)以及在一個(gè)項(xiàng)目的生命周期內(nèi)跟蹤所有事務(wù)和數(shù)據(jù)的活動(dòng)。4分類檢索及零件庫功能pdm的分類檢索和零件庫功能就是為最大程度地重新利用現(xiàn)有設(shè)計(jì)創(chuàng)建新的產(chǎn)品提供支持，以便創(chuàng)造出新的產(chǎn)品。它包括零件庫的接口功能、基于內(nèi)容的而非基于分類的檢索和構(gòu)造電子倉庫屬性編碼過濾器的功能。2.1.2 pdm的歷史pdm是當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)

24、用領(lǐng)域的重要技術(shù)之一，它最早出現(xiàn)在八十年代早期，當(dāng)時(shí)的目的只是為了解決大量工程圖紙、技術(shù)文檔以及cad文件的管理困難，后來逐步擴(kuò)展到產(chǎn)品開發(fā)的幾個(gè)主要領(lǐng)域：設(shè)計(jì)圖紙和電子文檔的管理、材料清單(bom)的管理、工程變更請(qǐng)求與指令的跟蹤與管理。1995年，主要致力于pdm技術(shù)和相關(guān)計(jì)算機(jī)集成技術(shù)的國際咨詢公司cimdata的總裁在pdmtoday一文中提出了pdm的明確定義，指出一個(gè)成熟的pdm系統(tǒng)能夠使所有參與創(chuàng)建、交流、維護(hù)設(shè)計(jì)意圖的人員在產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)自由共享與產(chǎn)品相關(guān)的所有異構(gòu)數(shù)據(jù)，包括圖紙和數(shù)字化文檔、cad文檔和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等。4隨著網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，pdm技術(shù)在九十年代得到了迅

25、猛發(fā)展。pdm技術(shù)在國外已得到廣泛的應(yīng)用，pdm市場(chǎng)在國內(nèi)同樣也已呈現(xiàn)出較好的勢(shì)頭。6現(xiàn)代pdm技術(shù)所涉及的領(lǐng)域已經(jīng)超出了設(shè)計(jì)、工程部門的范疇，逐步向生產(chǎn)、經(jīng)營管理部門滲透。pdm不僅可以有效地將從概念設(shè)計(jì)、工程分析、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝流程設(shè)計(jì)、工裝夾具設(shè)計(jì)、制造、銷售、維護(hù)、直至產(chǎn)品報(bào)廢的整個(gè)生命周期與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)予以定義、組織和管理，使產(chǎn)品數(shù)據(jù)在整個(gè)生命周期內(nèi)保持最新、保證數(shù)據(jù)的安全和實(shí)現(xiàn)共享；同時(shí)還為各種軟件的應(yīng)用提供統(tǒng)一的集成運(yùn)行平臺(tái)，成為連接cad/cam/capp系統(tǒng)、mis系統(tǒng)、mrp ii /erp等管理與控制系統(tǒng)的橋梁和紐帶9?？偠灾琾dm正朝著企業(yè)全局信息集成的方向發(fā)展。

26、2.1.3 pdm的研究現(xiàn)狀近年來，隨著市場(chǎng)需求的不斷增大，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)得到了迅速發(fā)展。 對(duì)于pdm的研究，國內(nèi)外都取得了較大的進(jìn)展。目前pdm的主要的研究方向有以下幾個(gè)方面：1pdm與corba技術(shù)和web的結(jié)合技術(shù)發(fā)展和企業(yè)發(fā)展導(dǎo)致計(jì)算機(jī)支持的企業(yè)生產(chǎn)、管理工作向復(fù)雜的分布式異構(gòu)環(huán)境中發(fā)展，因此需要一個(gè)支持分布環(huán)境下協(xié)同工作的模型。pdm系統(tǒng)作為一種應(yīng)用框架，其開放性和擴(kuò)展性要求與web的開放性體系結(jié)構(gòu)相互補(bǔ)充。使用corba在web上構(gòu)建的pdm能夠支持異地和異構(gòu)環(huán)境的設(shè)計(jì)與制造，很好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化虛擬設(shè)計(jì)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)和過程管理。2pdm系統(tǒng)向企業(yè)全局信息管理發(fā)展傳統(tǒng)的pdm系統(tǒng)僅限于設(shè)

27、計(jì)階段工程數(shù)據(jù)的管理，管理的重點(diǎn)為工程信息，今天pdm技術(shù)所涉及的領(lǐng)域己經(jīng)超出了設(shè)計(jì)、工程部門的范疇，逐步向生產(chǎn)、經(jīng)營管理部門滲透。pdm不僅僅充當(dāng)cad和工程部門文檔的管理者的角色，更重要的是充當(dāng)了產(chǎn)品開發(fā)過程中生成的、分配的全部信息的管理者。目前能管理企業(yè)全局信息的pdm系統(tǒng)已經(jīng)成為pdm研究的熱點(diǎn)。3pdm的應(yīng)用集成技術(shù)pdm誕生之初就是為了解決計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)所產(chǎn)生的文檔管理問題的，因此pdm與計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)如cad、capp、cam以及erp系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換問題一直是pdm領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。2.1.4 pdm的發(fā)展趨勢(shì)最近幾年里，pdm理念和技術(shù)一直在快速地發(fā)展，許多新產(chǎn)品比前一代有了

28、重大改進(jìn)。這些改進(jìn)主要反映在產(chǎn)品適應(yīng)能力、用戶界面、功能性、體系結(jié)構(gòu)和平臺(tái)支持上。目前pdm技術(shù)主要有如下發(fā)展趨勢(shì)：3 51pdm產(chǎn)品適應(yīng)能力不斷提高適應(yīng)能力的提高具體表現(xiàn)在通過pdm產(chǎn)品的系統(tǒng)配置能力，便能夠適應(yīng)各企業(yè)的不同需要。2pdm的功能繼續(xù)改進(jìn)一方面繼續(xù)完善日常應(yīng)用功能，另一方面不斷加強(qiáng)對(duì)實(shí)用功能的支持。3web使能技術(shù)得到廣泛應(yīng)用web是pdm的一項(xiàng)非常重大的使能技術(shù)，它與internet及intranet一起，推動(dòng)了pdm的大眾化。而web提供一種支持成本低的通用的用戶界面，可以解決最終用戶訪問難這一推廣pdm的障礙。2.2 pdm在企業(yè)信息化中的地位今天的企業(yè)所面臨的問題是一個(gè)

29、全面數(shù)字化的問題，企業(yè)所需要的是一個(gè)集中、集成的數(shù)據(jù)平臺(tái)，因此，需要從整體上考慮不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的關(guān)系，下面我們先看看企業(yè)信息化的主流系統(tǒng)。企業(yè)信息化分為四個(gè)主要的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，由四種主要的it信息系統(tǒng)所代表。它們是：erp（企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)）：面向企業(yè)的物質(zhì)資源，側(cè)重對(duì)有形資產(chǎn)進(jìn)行管理和整合，涉及生產(chǎn)、銷售、庫存、供應(yīng)、財(cái)務(wù)、人力資源等各個(gè)環(huán)節(jié)。scm（供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)）：優(yōu)化企業(yè)供應(yīng)鏈，讓企業(yè)更好地采購制造產(chǎn)品和提供服務(wù)所需的原材料和服務(wù)，并將產(chǎn)品送達(dá)客戶，涉及供應(yīng)商、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸和銷售渠道等各個(gè)環(huán)節(jié)。crm（客戶關(guān)系管理系統(tǒng)）：以企業(yè)的客戶為中心，從獲取和保存客戶資料到跟蹤客戶、簽單、售后服務(wù)、

30、紀(jì)錄缺陷、反饋客戶需求等業(yè)務(wù)，支持產(chǎn)品研發(fā)、營銷和服務(wù)流程。pdm（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)）：側(cè)重對(duì)無形資產(chǎn)進(jìn)行管理。以企業(yè)的產(chǎn)品為核心，在其全生命周期內(nèi)，橫跨整個(gè)企業(yè)和供應(yīng)鏈，協(xié)同化地支持產(chǎn)品定義信息的生成、管理、分發(fā)和使用，充分利用企業(yè)現(xiàn)有智力資產(chǎn)，推動(dòng)創(chuàng)新產(chǎn)品的研發(fā)。pdm在企業(yè)信息化架構(gòu)中的地位取決于企業(yè)對(duì)pdm的期望。一般說來，企業(yè)實(shí)施pdm的目標(biāo)可分為大小兩種。大的目標(biāo)是將pdm作為集成平臺(tái)或集成框架，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、制造、計(jì)劃、銷售、維護(hù)等過程的相關(guān)數(shù)據(jù)和過程進(jìn)行管理。而小目標(biāo)則是將眼光專注于設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，將這個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)有效地管理起來。從集成的角度講，此時(shí)pdm往往會(huì)掛在其他的集成

31、框架上。企業(yè)究竟要實(shí)現(xiàn)何種目標(biāo)和自身的特性有關(guān)。要看產(chǎn)品開發(fā)在企業(yè)價(jià)值鏈中的地位，尤其對(duì)于那些兩頭大、中間小的“啞鈴型”企業(yè)來說，將pdm作為集成平臺(tái)往往是一種理性的選擇，最終建立pdm為核心的產(chǎn)品全生命周期管理，形成產(chǎn)品全生命周期管理生態(tài)鏈。過去，人們?cè)缇妥⒁獾搅讼到y(tǒng)的集成問題。但是，更多的集成工作內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞和轉(zhuǎn)換，傳遞的數(shù)據(jù)是靜態(tài)的而非動(dòng)態(tài)；傳遞的方式是遲滯的而非實(shí)時(shí)。傳遞的數(shù)據(jù)是機(jī)械式的累積而非精煉后提升的信息和知識(shí)。最關(guān)鍵的是，在系統(tǒng)彼此連通的基礎(chǔ)上，這些信息和知識(shí)沒有有規(guī)律地、有組織地在一個(gè)內(nèi)涵更廣泛的“生態(tài)系統(tǒng)”內(nèi)暢通地循環(huán)流動(dòng)起來，增值起來。pdm則可以將從產(chǎn)品生命周期

32、下游（包括從各系統(tǒng)中）獲得的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)，及時(shí)反饋到生命周期的上游，在一個(gè)更高的起點(diǎn)上，支持新的產(chǎn)品決策，為企業(yè)帶來更大的效益。2.3 本章小結(jié)本章綜述了pdm的相關(guān)背景及其在企業(yè)信息化中的地位。第3章 基于pdm的cad/capp集成技術(shù)3.1 pdm平臺(tái)的通用體系結(jié)構(gòu)目前主流的pdm系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)整體分四層，從底層向上分別為底層平臺(tái)層、pdm核心服務(wù)層、pdm應(yīng)用組件層和用戶層。 1平臺(tái)層 底層平臺(tái)主要指異構(gòu)分布的計(jì)算機(jī)硬件環(huán)境、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議、數(shù)據(jù)庫、中間件等支撐環(huán)境。當(dāng)前pdm軟件底層平臺(tái)的發(fā)展主要有兩個(gè)特點(diǎn)：一是適應(yīng)能力不斷擴(kuò)展，能夠支持越來越多的軟硬件環(huán)境，從最簡(jiǎn)單的用戶終端

33、、pc機(jī)到高端的工作站和服務(wù)器都可以運(yùn)行相應(yīng)pdm系統(tǒng)。二是底層平臺(tái)朝廉價(jià)方向發(fā)展。 在硬件環(huán)境上，從最簡(jiǎn)單的用戶終端、pc機(jī)到高端的工作站和服務(wù)器都可以運(yùn)行pdm系統(tǒng)。操作系統(tǒng)上，unix依然是大多數(shù)實(shí)施使用的主要服務(wù)平臺(tái)。由于企業(yè)級(jí)pdm系統(tǒng)龐大的數(shù)據(jù)量、高的性能要求，因此底層數(shù)據(jù)庫幾乎無一例外都集中于oracle、sql server、db2等大型數(shù)據(jù)庫。 2pdm核心服務(wù)層 pdm由核心服務(wù)層和pdm應(yīng)用組件層組成，在c/s結(jié)構(gòu)下，核心服務(wù)層要裝在是服務(wù)器端，pdm的應(yīng)用組件安裝在客戶端。pdm的核心服務(wù)層實(shí)際上就是一組對(duì)象模型，它主要完成三個(gè)功能，一是向下連接并操縱數(shù)據(jù)庫，二是向上為

34、pdm應(yīng)用組件提供基本服務(wù)，三是為應(yīng)用軟件提供應(yīng)用編程接口（api）用以集成應(yīng)用軟件。 3pdm應(yīng)用組件層 pdm應(yīng)用組件由調(diào)用pdm基礎(chǔ)服務(wù)的一組程序組成，并能夠完成一定應(yīng)用功能。應(yīng)用組件層包含完成pdm基本功能的程序組，如電子倉庫與文檔管理組件、工作流管理組件、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理組件、零件庫管理組件、工程變更組件、項(xiàng)目管理組件等。這些功能模塊為上層用戶界面提供所需要的服務(wù)。 4用戶層 用戶層包括開發(fā)工具層和用戶界面層。企業(yè)各自的經(jīng)營目標(biāo)不同，不同企業(yè)對(duì)人機(jī)界面會(huì)有不同的要求。在pdm系統(tǒng)中，通常除了提供標(biāo)準(zhǔn)的、不同硬件平臺(tái)上的人機(jī)界面外，還要提供開發(fā)用戶化人機(jī)界面的工具，以滿足各類用戶的特

35、殊要求。3.2 pdm平臺(tái)對(duì)cad/capp的支持pdm作為企業(yè)信息的集成框架，支持各種應(yīng)用系統(tǒng)的集成，并可以對(duì)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制。pdm 平臺(tái)的以下功能特點(diǎn)cad/capp的集成提供了支持。 1開放性 pdm的開放性體現(xiàn)在它以網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，在保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的單一性、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全性和完整性的前提下，通過中性接口，提供了對(duì)各種異構(gòu)計(jì)算機(jī)環(huán)境的支持。13 14 2集成性 作為 cims 信息集成平臺(tái)，pdm 系統(tǒng)能夠方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)各種應(yīng)用程序的封裝或集成，在不同層次上支持各種應(yīng)用系統(tǒng)之間或者應(yīng)用系統(tǒng)與 pdm系統(tǒng)之間的信息交流。由于共享一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫，capp 和其他

36、分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換可以不再依賴于開發(fā)專用接口，只需針對(duì)共享數(shù)據(jù)庫操作即可。產(chǎn)品設(shè)計(jì) bom 可以直接在數(shù)據(jù)倉庫中通過遍歷cad系統(tǒng)產(chǎn)生的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹獲得，并通過單一數(shù)據(jù)源對(duì)工藝視圖的映射形成工藝bom，以供工藝設(shè)計(jì)模塊使用。 3對(duì)企業(yè)用戶組織和工作流程的支持 pdm 提供了對(duì)企業(yè)中最常用的發(fā)放和工程更改過程的支持并實(shí)現(xiàn)了用戶與的權(quán)限的管理。利用用戶組織功能可以組建和管理工藝設(shè)計(jì)人員小組；結(jié)合工作流程功能可以分配工藝設(shè)計(jì)任務(wù)、協(xié)調(diào)工作進(jìn)度；還可以實(shí)現(xiàn)組內(nèi)工藝設(shè)計(jì)結(jié)果的在線審批。3.3 基于pdm的cad/capp3.3.1 基于pdm的cad/capp的體系結(jié)構(gòu)pdm系統(tǒng)集中控制和管理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹

37、信息、cad圖檔信息、零部件設(shè)計(jì)信息等產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息，這些信息都與capp系統(tǒng)密切相關(guān)，特別是pdm的編碼系統(tǒng)為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到工藝提供了統(tǒng)一的編碼標(biāo)準(zhǔn)，基于這種編碼，可以使設(shè)計(jì)圖紙到工藝卡片的數(shù)據(jù)流通更加順暢16。因此基于pdm的capp系統(tǒng)能夠適應(yīng)企業(yè)規(guī)劃的要求，使工藝人員可以實(shí)時(shí)地獲得工藝設(shè)計(jì)所需要的設(shè)計(jì)信息，保證數(shù)據(jù)的完整、統(tǒng)一及流暢。cad系統(tǒng)產(chǎn)生的二維圖紙、三維模型(包括零件模型和裝備模型)、零部件的基本屬性、產(chǎn)品明細(xì)表、產(chǎn)品零部件之間的裝備關(guān)系、產(chǎn)品數(shù)據(jù)版本及狀態(tài)等，需要交由pdm系統(tǒng)來管理，而cad系統(tǒng)也需要從pdm系統(tǒng)獲取技術(shù)任務(wù)書、技術(shù)參數(shù)、原有零部件圖紙、資料以及更改要求等信息

38、。 capp系統(tǒng)產(chǎn)生的工藝信息，如工藝路線、工序、工步、工裝夾具要求以及對(duì)設(shè)計(jì)的修改意見等，交由pdm進(jìn)行管理，而capp也要從pdm系統(tǒng)中獲取產(chǎn)品模型信息、原材料信息、設(shè)備資源信息等。 cad/capp可以作為pdm系統(tǒng)的一部分集成在pdm應(yīng)用層，pdm提供統(tǒng)一的用于界面，cad/capp通過接口和pdm系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。3.3.2 基于pdm的cad/capp的特點(diǎn)基于pdm平臺(tái)的cad/capp不再是一個(gè)孤立的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)或工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)，而成為產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境下的一個(gè)有機(jī)組成。通過pdm與capp與其前行系統(tǒng)cad和后繼系統(tǒng)cam的有機(jī)地集成，capp系統(tǒng)不僅可以直接獲得工藝設(shè)計(jì)所需要

39、的各種cad， cam信息，而且capp系統(tǒng)的以工藝卡片的形式輸出工藝設(shè)計(jì)結(jié)果、工藝設(shè)計(jì)人員和工藝設(shè)計(jì)過程均處于pdm的控制之下。這樣，工藝設(shè)計(jì)人員利用基于pdm的cad/capp系統(tǒng)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)可以通過pdm提供的接口實(shí)時(shí)、便捷地進(jìn)行信息查詢，隨時(shí)了解整個(gè)開發(fā)項(xiàng)目中自己及相關(guān)人員的進(jìn)展情況，調(diào)整自己的工作力度，促進(jìn)項(xiàng)目開發(fā)的協(xié)同性?；趐dm平臺(tái)的cad/capp的主要有如下特點(diǎn)15 16：（1） cad/capp封裝在pdm系統(tǒng)中，形成完整的整體，可以充分利用pdm系統(tǒng)已有信息和功能，利用pdm系統(tǒng)的二次開發(fā)工具實(shí)現(xiàn)cad/capp系統(tǒng)的功能。（2）工藝知識(shí)庫、工藝規(guī)程庫、工藝資源庫等直

40、接建立在pdm系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。工藝文檔可以在pdm系統(tǒng)中進(jìn)行查詢?yōu)g覽和管理。（3）可以提供對(duì)企業(yè)中最常用的發(fā)放和工程更改過程的支持。在系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)組建和管理工藝設(shè)計(jì)小組、產(chǎn)品設(shè)計(jì)小組、流程管理小組的任務(wù)的分配、協(xié)調(diào)工作進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目管理，同時(shí)還支持對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)最終結(jié)果的審查，從而為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確、快速的反饋產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息，提高產(chǎn)品的開發(fā)速度，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。（4）可以實(shí)現(xiàn)cad/capp與cam系統(tǒng)的信息集成。一方面工藝規(guī)程中數(shù)控加工信息通過中間數(shù)據(jù)庫提交給cam系統(tǒng)；另一方面cam系統(tǒng)編程后形成的加工參數(shù)、切削刀具及加工時(shí)間信息可以通過中間數(shù)據(jù)庫反饋到cad/capp系

41、統(tǒng)中；（5）可以實(shí)現(xiàn)cad/capp與erp系統(tǒng)的信息集成。一方面工藝規(guī)程信息、pbom信息等通過中間數(shù)據(jù)庫提交給erp系統(tǒng)；另一方面erp系統(tǒng)的材料信息、工藝裝備信息等可以動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)應(yīng)用在cad/capp系統(tǒng)中。3.4 基于pdm的cad/capp集成接口分析cad/capp與pdm集成接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過程中，需要對(duì)如下問題進(jìn)行分析：1接口單一數(shù)據(jù)源在集成的pdm和cad/capp系統(tǒng)之間流動(dòng)的數(shù)據(jù)在pdm的統(tǒng)一管理下形成集成系統(tǒng)接口的單一數(shù)據(jù)源17。單一數(shù)據(jù)源是指系統(tǒng)通過接口訪問產(chǎn)品共享數(shù)據(jù)，只有唯一入口、唯一的產(chǎn)品共享數(shù)據(jù)管理權(quán)限。建立單一的數(shù)據(jù)源有如下好處： （1）數(shù)據(jù)的唯一性。從用戶和

42、應(yīng)用系統(tǒng)來看，系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在單一數(shù)據(jù)源中，各種數(shù)據(jù)只有唯一的一份，各應(yīng)用系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)都從單一數(shù)據(jù)源中取得，它們生成的共享信息也都存入單一數(shù)據(jù)源。 （2）降低了信息集成的難度。系統(tǒng)將全局共享的信息集中到pdm中進(jìn)行統(tǒng)一的管理，避免了將信息分散到各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中引起的格式不一致等問題。 （3）有利于系統(tǒng)的管理。數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件是分開的，可以方便地采用不同的應(yīng)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并且在pdm中即可完成全部的數(shù)據(jù)管理工作，如完全管理、備份恢復(fù)等。 2接口數(shù)據(jù)定義和權(quán)限控制 集成的cad/capp系統(tǒng)雖然通過訪問單一數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和處理，但是系統(tǒng)對(duì)單一數(shù)據(jù)源中數(shù)據(jù)的操作權(quán)限并不一樣。

43、集成中可采用接口約束文件的形式描述接口信息模型和規(guī)定cad/capp系統(tǒng)對(duì)單一數(shù)據(jù)源中各數(shù)據(jù)庫表及字段的操作權(quán)限17。該文件由pdm維護(hù)和發(fā)布，cad/capp系統(tǒng)通過對(duì)該文件的訪問獲得接口信息模型及自身對(duì)單一數(shù)據(jù)源的操作權(quán)限。當(dāng)接口信息模型或操作權(quán)限改變時(shí)，pdm修改接口約束文件并發(fā)布，集成cad/capp系統(tǒng)的接口初始化模塊通過讀取該文件來獲取新的接口信息模型及操作權(quán)限，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 3更改控制工程更改會(huì)引發(fā)設(shè)計(jì)、工藝、制造等一系列更改或變化，這一系列更改或變化最終會(huì)對(duì)物料需求及車間作業(yè)計(jì)劃產(chǎn)生影響。因此，更改控制在集成中具有很重要的地位。集成中的更改控制問題主要發(fā)生在capp與

44、pdm之間。當(dāng)工程更改發(fā)生時(shí)，pdm根據(jù)工程更改的性質(zhì)向capp發(fā)出指示單或更改單，同時(shí)pdm向capp發(fā)出郵件通知更改發(fā)生。capp根據(jù)這些信息和capp工藝文件的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的更改，隨后再根據(jù)pdm請(qǐng)求重新向pdm發(fā)布更改后的pbom和產(chǎn)品工藝路線。3.5 基于pdm的cad/capp集成模式作為cims信息集成平臺(tái)，pdm系統(tǒng)能夠方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)各種應(yīng)用程序的封裝或集成，在不同層次上支持各種應(yīng)用系統(tǒng)之間或者應(yīng)用系統(tǒng)與pdm系統(tǒng)之間的信息交流。 pdm與cad/capp系統(tǒng)的集成是基于pdm的企業(yè)工藝信息集成系統(tǒng)成功實(shí)施的關(guān)鍵。目前，pdm與cad/capp系統(tǒng)集成模式有封裝模式、專用接口模式

45、和緊密集成模式三種：16 181封裝集成模式封裝模式是指將cad/capp系統(tǒng)作為一個(gè)對(duì)象整體進(jìn)行處理，使cad/capp整體作為pdm的一個(gè)模塊。在封裝集成模式下，用戶通過接口層啟動(dòng)cad/capp系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集的訪問控制、工藝版本控制、工藝審批、工藝發(fā)布、工藝信息的查詢、歸檔等功能。 封裝集成模式基本上不需要開發(fā)，系統(tǒng)實(shí)施的周期短，而且從宏觀上解決了工具的統(tǒng)一問題以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)一界面問題。但通過這種集成方式cad/capp系統(tǒng)與pdm系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換困難，不能適應(yīng)信息集成化、快速化和自動(dòng)化的需要。 2專用接口集成模式 專用接口集成的方式是由cad/capp與pdm分別提供專用集成接口，ca

46、d/capp與pdm之間的信息交換由雙方專用集成接口完成，雙方不必過多了解對(duì)方的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。專用接口集成模式使得pdm與cad/capp之間建立了一致的共享信息模型，不但實(shí)現(xiàn)了文件共享的集成，還實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享的集成，因此接口交換比封裝集成得更為緊密。 專用接口集成模式可以充分利用當(dāng)前的技術(shù)與資源，最大限度實(shí)現(xiàn)用戶的特殊需求，而所需的開發(fā)工作量不大，cad/capp系統(tǒng)的信息又可由pdm系統(tǒng)底層的數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理，安全可靠。缺點(diǎn)是pdm和cad/capp兩者之一的變動(dòng)并不能自動(dòng)使另一方作相應(yīng)地改變，再者，由于目前還缺乏統(tǒng)一的接口規(guī)范，接口較多時(shí)，開發(fā)復(fù)雜度會(huì)急劇增加。3緊密集成模式 在緊密集成模式下

47、，pdm與cad/capp之間建立一種互動(dòng)的共享信息模型，這種模型是可以動(dòng)態(tài)改變的。pdm與cad/capp有機(jī)的結(jié)合，不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、交換，還允許系統(tǒng)間的互操作，使pdm完全控制cad/capp工藝數(shù)據(jù)和工作流程，并保證cad/capp與其它應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息交互，使cad/capp在一個(gè)并行化協(xié)作環(huán)境下高效運(yùn)行，這是pdm的發(fā)展方向。3.6 本章小結(jié)本章首先介紹了pdm平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)和pdm對(duì)cad、capp的支持，接著介紹基于pdm的cad/capp系統(tǒng)，對(duì)基于pdm平臺(tái)的capp系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)作了闡述。最后分析了基于pdm的cad、capp集成接口，總結(jié)出基于pdm平臺(tái)的c

48、ad/capp的三種集成模式。第4章 基于pdm的erp集成技術(shù)4.1 erp/pdm 集成分析erp和pdm是目前企業(yè)建設(shè)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、實(shí)施企業(yè)管理信息系統(tǒng)中的兩個(gè)最為重要的核心軟件27 。毫無疑問二者的集成將促進(jìn)不同功能的協(xié)調(diào)，有利于促進(jìn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、采購和銷售等部門間的溝通和交流，是企業(yè)管理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)28。pdm與erp兩個(gè)系統(tǒng)之間各盡所能、各行其職。顯然，企圖用一個(gè)系統(tǒng)來完成兩個(gè)系統(tǒng)的功能是不切實(shí)際的，而集成可能是解決問題的唯一選擇。pdm與erp的集成主要體現(xiàn)在pdm向erp提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括企業(yè)最基本的物料數(shù)據(jù)以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)bom。另外，pdm也需要從erp中獲得設(shè)計(jì)指

49、導(dǎo)信息，并能接受erp系統(tǒng)傳遞的反饋信息，從而實(shí)現(xiàn)工程變更。pdm與erp的集成將完成兩大功能：1、將pdm中的物料數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)bom(ebom)導(dǎo)入erp中，產(chǎn)生相應(yīng)的制造bom(mbom)；2、建立pdm與erp之間的信息交互功能，以保證pdm與erp之間數(shù)據(jù)的一致性、實(shí)時(shí)性。4.1.1 erp和pdm差異分析erp系統(tǒng)和pdm系統(tǒng)是兩種幫助企業(yè)提高生產(chǎn)經(jīng)營管理效能的應(yīng)用軟件，兩者之間存在著如下差異29：1、在應(yīng)用方面erp是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)。通過對(duì)企業(yè)各種資源的管理，erp系統(tǒng)使企業(yè)的生產(chǎn)過程能及時(shí)、高質(zhì)地完成客戶的訂單，

50、最大程度地發(fā)揮這些資源的作用，并根據(jù)客戶訂單及生產(chǎn)狀況做出調(diào)整資源的決策。erp系統(tǒng)集信息技術(shù)與先進(jìn)的管理思想于一身，成為現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)行模式，反映了時(shí)代對(duì)企業(yè)合理調(diào)配資源，最大化地創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富的要求，成為企業(yè)在信息時(shí)代生存、發(fā)展的基石。pdm是對(duì)工程數(shù)據(jù)管理(edm)、文檔管理(dm)、產(chǎn)品信息管理(pim)、技術(shù)數(shù)據(jù)管理(tdm)、技術(shù)信息管理(tim)、圖像管理(im)以及其他產(chǎn)品定義信息管理技術(shù)的一種概括與擴(kuò)展。他是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息(包括工程規(guī)范、電子文檔、掃描圖像、cad/cae/cam文件、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品定單、供應(yīng)商狀況等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)的過程(包括工作流程、審批/發(fā)放

51、過程、工程更改單等)的技術(shù)，提供產(chǎn)品整個(gè)生命周期的信息管理。pdm以整個(gè)企業(yè)為一體，能跨越整個(gè)工程技術(shù)群體，是促使產(chǎn)品快速開發(fā)和業(yè)務(wù)過程快速轉(zhuǎn)化的使能器。pdm共分3個(gè)層次：圖紙文檔的電子化管理、部門間的數(shù)據(jù)管理、企業(yè)間的數(shù)據(jù)管理。另外，pdm系統(tǒng)和erp系統(tǒng)實(shí)際上是針對(duì)不同目標(biāo)的應(yīng)用系統(tǒng)。pdm系統(tǒng)的主要目標(biāo)是控制產(chǎn)品配置，使用更改控制和產(chǎn)品生命周期來管理產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)的開發(fā)、修改以及使用。erp系統(tǒng)的主要目標(biāo)是控制生產(chǎn)計(jì)劃過程、平衡期望的產(chǎn)品銷售情況與制造這些產(chǎn)品所需消耗資源之間的關(guān)系。下圖顯示了pdm系統(tǒng)和erp系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)的接口功能：圖 4.1 pdm與erp的數(shù)據(jù)交流隨著pdm和er

52、p的發(fā)展，他們的部分功能的確出現(xiàn)了相互重疊的區(qū)域，如：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)/bom管理、產(chǎn)品零件的定義等。但是由于erp系統(tǒng)本身的局限性，使其在產(chǎn)品變更控制、工作流程管理，與其他系統(tǒng)特別是異構(gòu)信息的集成等方面尚不能提供使用的解決方案，尤其在與cad系統(tǒng)之間存在著難以彌合的“間隙”，erp系統(tǒng)對(duì)cax系統(tǒng)所產(chǎn)生的工程數(shù)據(jù)的集成和再利用一直是難以解決的問題。而pdm系統(tǒng)能夠有效的將cax和erp系統(tǒng)進(jìn)行集成。erp系統(tǒng)在制造階段的資源規(guī)劃管理方面的確起到了重大的作用，但單純的erp應(yīng)用又明顯在企業(yè)級(jí)產(chǎn)品信息集成方面顯得力不從心。事實(shí)上，在成功的pdm實(shí)施案例中，往往是pdm與erp并重，pdm扮演著信息集成平

53、臺(tái)的作用。目前，著名的pdm系統(tǒng)與erp系統(tǒng)之間均有良好的集成接口，從而滿足pdm與erp系統(tǒng)之間的信息共享。2、在技術(shù)方面bom表和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是erp和pdm最關(guān)鍵的輸入，pdm系統(tǒng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)給出了產(chǎn)品“按設(shè)計(jì)角度”的視圖，或產(chǎn)品具體是什么，以及怎樣用與之相關(guān)的工程數(shù)據(jù)來描述；而erp系統(tǒng)的材料明細(xì)表是“按制造角度”的視圖，他將零部件和裝配看成同樣的集合，或者說是描述產(chǎn)品怎樣在車間生產(chǎn)以及怎樣將他們裝配起來。兩類系統(tǒng)之間的差別也反映在他們所采用的底層技術(shù)上。erp系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上以企業(yè)組織的其他系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并且與他們互聯(lián)：而pdm系統(tǒng)是構(gòu)建在企業(yè)組織的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境之上，這個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)支持企業(yè)組織快速

54、改變工程計(jì)算環(huán)境。3.從系統(tǒng)功能方面erp與pdm之間的差異主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1) 產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)pdm系統(tǒng)首要的功能就是捕獲和共享產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)。該功能的作用貫穿于整個(gè)企業(yè)之中，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)生命周期的早期階段就開始發(fā)揮作用，而這種關(guān)鍵能力在erp系統(tǒng)中并不能得到充分地展示。2) 數(shù)據(jù)共享一旦工程數(shù)據(jù)登記注冊(cè)到一個(gè)pdm系統(tǒng)中，怎樣才能做到在不影響其安全性的前提下對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)共享是一個(gè)問題；一個(gè)具有優(yōu)秀體系結(jié)構(gòu)的pdm系統(tǒng)能夠利用“電子數(shù)據(jù)倉庫”來保護(hù)和存儲(chǔ)工程數(shù)據(jù)。而erp系統(tǒng)在產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)共享方面的能力是有限的。3) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)的管理在沒有實(shí)現(xiàn)pdm系統(tǒng)的企業(yè)中，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)劃一

55、般是從設(shè)計(jì)部門編寫工程零部件清單開始的。工程部件清單通過手工輸入到erp系統(tǒng)，并且作為創(chuàng)建材料明細(xì)表(bom)的起始點(diǎn)。而創(chuàng)建按計(jì)劃的視圖來確定材料明細(xì)表是通過修改工程部件清單實(shí)現(xiàn)的，并且與其他計(jì)劃信息一起來平衡生產(chǎn)需求與現(xiàn)有機(jī)器設(shè)備、材料以及可直接使用的勞動(dòng)力資源之間的關(guān)系?，F(xiàn)代pdm系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能，他不僅能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工程部件清單，而且提供了一個(gè)易于使用的圖形界面，讓用戶可以方便地定位和使用產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)。在很多pdm系統(tǒng)中還都采用了面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)管理工具，這樣就能將產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)部件、子裝配、裝配聯(lián)系起來。用戶能夠利用導(dǎo)航工具，沿圖形化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹來確定感興趣部件的位

56、置，并在此基礎(chǔ)上展開描述該部件的產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)。4)更改管理erp系統(tǒng)從產(chǎn)品計(jì)劃視圖的角度更改管理，一旦更改的細(xì)節(jié)通過了設(shè)計(jì)過程，并且更改對(duì)制造過程的影響也已清楚，制造計(jì)劃安排過程就將在erp系統(tǒng)中重新運(yùn)行，以決定在需求、存貨清單、資源可利用性、部件替代等方面需進(jìn)行的更改。然而，pdm的更改控制功能可以跟蹤更改處理全過程：從更改提出之時(shí)起，貫穿所有受到影響的職能部門，直到更改在生產(chǎn)車間得到實(shí)施。pdm工作流確保合適的人員執(zhí)行必要的任務(wù)并且負(fù)責(zé)通知到所有受影響的部門。當(dāng)工程師接到一個(gè)處理設(shè)計(jì)更改的任務(wù)時(shí)，他將通過數(shù)據(jù)庫的關(guān)系導(dǎo)航找到受影響的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)象和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。5)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖的應(yīng)用管理通常，多

57、數(shù)企業(yè)至少會(huì)有3類視圖：按設(shè)計(jì)的視圖、按生產(chǎn)計(jì)劃的視圖以及按制造的視圖。erp系統(tǒng)因?yàn)槊嫦蛏a(chǎn)計(jì)劃，所以是按生產(chǎn)計(jì)劃的視圖管理；而pdm系統(tǒng)則認(rèn)為在考慮多個(gè)設(shè)計(jì)方案時(shí)，對(duì)視圖管理的要求是從產(chǎn)品計(jì)劃階段的早期就開始了。從概念設(shè)計(jì)到按制造視圖管理的各階段，pdm產(chǎn)品正在不斷提升對(duì)包含產(chǎn)品配置的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖的利用效率。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整個(gè)生命周期中，雖然產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有可能按各式各樣視圖進(jìn)行重新配置，但產(chǎn)品零部件對(duì)象仍然與那些定義他們的數(shù)據(jù)保持連接關(guān)系。這就是pdm視圖處理配置管理的最主要優(yōu)點(diǎn)。4.1.2 erp/pdm的集成模式分析pdm和erp集成的主要問題是將用于進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的技術(shù)信息系統(tǒng)和用于企業(yè)資源計(jì)劃管理的管理信息系統(tǒng)集成在一起，在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上將產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品制造的各個(gè)子過程集成為一個(gè)全局的產(chǎn)品形成過程。pdm與erp之間的基于工程數(shù)據(jù)管理的集成模式有以下4種29：1.封裝集成模式所謂“封裝”是指把對(duì)象的屬性和操作方法同時(shí)封裝在定義對(duì)象中。用操作集來描述可見的