2014产品创新数字化征文:一种PDM与ERP系统集成的方法应用

0 前言

产品数据管理系统(PDM,Product Data Management)是面向产品生命周期中所有与产品数据有关的系统,从广义角度来看,PDM包括产品所含有的物料,设计结构,制造资源等,是一个现代化的管理工程。从目前大部分企业应用信息化软件的过程看,对于这三部分都采用了不同的管理方法。如物料信息大多由CAD软件管理,制造资源使用了MRPII/ERP系统管理等。ERP系统强调在产品设计目标确定后,使重要任务得到自动化处理,这些任务与制造实际产品时的原(辅)料、人力资源及设备都密切相关。物料明细表(BOM:Bill of Materials)和产品设计结构是PDMERP系统集成的关键。

PDM系统的产品结构给出的信息是以设计为主要参考点的视图,其主要显示的是产品结构用的物料是什么形状,什么材料等。而ERP系统则是以制造为主要参考点的视图,其关注如何将物料装配成产品或者说描述产品怎样通过车间生产。

PDM系统已越来越多的进入了制造业企业,然而制造业企业总面临这一个情况就是:ERP项目的实施先于PDM系统,所以在此情况下,大多由PDM系统承担与ERP系统集成的任务。但此时我们将会发现一个矛盾点:PDM系统对物料编码的业务源头来自于设计需求,例如十位流水码或者分类码+流水码,然而ERP系统是以财务需求为源头,其编码方式大多与PDM的编码方式不同,为了满足集成的需求,企业一般是采取ERP中先取号,然后再进入PDM系统创建实际物料。当然也有企业直接在PDM系统中创建物料然后直接发给ERP。两种方式各有优劣:

表1 取号优劣对比

湃睿科技2014产品创新数字化征文:一种PDM与ERP系统集成的方法应用PDM

虽然现有的两种取号方式有如此优缺点,但是息管理系统要有效发挥其功能,依旧需要完整准确的基础数据支撑, 而PDM系统可以为ERP系统提供良好的、有关产品数据的支持,使ERP的功能得到了进一步的拓展。这样拓展后的两种系统必然造成一定的功能重复。因此PDM系统和ERP系统集成是必然的。

1 问题引出

上述的优劣表现在实际业务中的情况非常复杂,一般在PDM系统实施过程中,会面临是否要推翻ERP帐套的风险,众所周知,制造业企业资源管理系统对公司意义重大,推翻原有系统所牵涉的不仅仅是实施成本或软件采购费用,更多的要考虑新系统能否弥补先前系统的短板,并且与PDM系统集成后是否能满足设计端及财务端的需求。从实施角度而言,并不建议企业推翻原有的ERP帐套,除非原有帐套出现了非常大的瑕疵或者纰漏,且此失误将会对企业物料管理带来巨大的问题。

若PDM优先于ERP取号,其优点在于:充分考虑设计的需求,不去制约设计时所需要的物料数量,并且从物料编码来看,设计上有更多的自由度。设计时所对物料进行的编码不用考虑ERP归类的需求。当然这也带来了其弊端:在设计过程中,为了设计的便利最大程度的满足了设计师对于物料选用的自由,但是并不是这些物料在最终的审核过程中都需要,并且设计师并不会去维护此零部件所对应的物料组或者物料大类,若此则企业需要有一位专人在PDM系统去维护完物料信息后再发至ERP。

若采用ERP优先取号的方式,则优点在于:在ERP系统中,物料信息必定是完整的,这样有利于财务进行成本结算,也便于管理企业物料。通过此类方式新建物料时,财务必定会对系统内原有物料进行检索,有助于形成一物一码。但通过此类方式将会影响设计进度,每次设计需要新物料都要在ERP处登记,也会降低设计的进度,同时因新物料尚未在PDM系统中尚未进行签审,并不能保证新申请的物料一定生效。

在PDM与ERP集成过程中,无外乎上述两种方式,但至今未有很好的办法去弥补集成过程中的所有问题,因PDM系统实施常滞后于ERP,所以本文从PDM系统着手,给出一种企业可以接受的集成方案。

 2 解决方案

PDM与ERP系统之间需要共享许多信息,例如零部件、EBOM(产品设计结构)、工艺信息、原(辅)料、工装等,这些信息可以概括为物料信息,产品结构信息、工艺信息、资源信息4方面。

●物料信息是集成信息中的基础信息,主要包括零部件的信息,是对物料基本属性内容的描述。

●产品结构信息是以产品结构为主要内容进行存储的信息,包括产品结构、所含物料数量等,层次结构类的设计信息是 PDM 与 ERP系统实际运作中密切相关的内容,其表现形式通常为EBOM。

●工艺信息是以产品结构为基础,在此基础上展开的旨在为加工成品而进行的一系列方法。此部分信息可扩展为工艺过程卡或工艺附图等,其主要目的在于指导生产。

 ●资源信息包括制造资源信息,制造资源信息包括设备、工装信息,用于具体的生产制造过程中所需要的原料。

一般地,PDM系统与ERP系统集成都会面临一个问题,即集成哪些属性,集成的属性由谁来维护,要回答上述问题,那么就要从企业的ERP系统着手,每个企业的ERP“字段”都不同,那么其结果必然是与PDM集成属性也不同,但通常都会集成如下属性:

表2 属性集成对照表

湃睿科技PISXPDM

由上图可知,PDM中的属性与ERP中的字段都是一一对应的关系,PDM是所有数据的源头,所以在把实际数据发至ERP数据库之前,必须要进行物料编码申请流程,此物料申请流程需要与PDM系统中已有的物料进行比对,通过此方法可以防止ERP系统中一物多码的现象发生。

然而在ERP中申请完成后返回至PDM系统的物料号并不能保证最终一定会在ERP系统中生效,其原因为:因设计需要先行通过PDM与ERP集成的方式所申请下的物料在产品签审过程中会有部分修改或者废弃,对于废弃物料而言,此物料所对应的物料号已在ERP中生成,但是却不会执行采购等操作。所以最终ERP所真正使用的物料不是以申请的料号为准而是以最终PDM系统通过签审后的物料为准。

要进行PDM与ERP系统的集成,必须考虑上述信息,对于物料信息,产品结构信息的传递如下图所示:

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图1 PDM&ERP集成流程图

从上图中可知,若产品结构通过签审,那么数据才发放至ERP系统中,其中还需要把物料信息也包含在内,然而这只是产品在首次发布时所包含的信息,还需要考虑产品在生产后投放市场,经过市场的洗礼,产品在变更过程中势必会牵涉到物料及产品结构的更改,在PDM与ERP集成过程中也必须要考虑变更过程的信息传递。变更集成字段如下:

表3 EBOM变更集成字段对应表

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表4 更改改通告集成字段对应表

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 3 结论

本文对PDM系统与ERP系统间的集成方法进行了优劣分析,通过实际项目的实施,总结了一种新型的集成方法。通过集成属性的定义,规范了PDM与ERP两系统间集成信息。通过分析设计过程中所普遍应用的设计流程,我们找到了如何更好的解决物料及产品结构等信息的发布途径,并总结形成与之相应的流程图。考虑到产品生命周期的尾端,即维护优化环节过程中无可避免的会遇到工程变更,本文也对此给出了变更过程中具体的PDM与ERP集成方式,经过某企业的实际使用,既验证了本文提供的集成方法和信息控制的可行性,又解决了企业内部存在多系统间的数据共享等问题,也为PDM系统与ERP系统间提供了一种切实可行的解决方案。