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KMPDM与ERP集成方案
2017-05-22 22:38:10  作者:  来源:网络
  •   1 KMPDM与ERP集成接口综述   PDM是对产品有关的技术资料及其产生过程进行管理的系统,其最终成果是关于产品的设计、工艺、材料、NC代码等方面的技术数据。ERP系统是对企业的采购、生产、销售、财务、成本 ...

  1 KMPDM与ERP集成接口综述

  PDM是对产品有关的技术资料及其产生过程进行管理的系统,其最终成果是关于产品的设计、工艺、材料、NC代码等方面的技术数据。ERP系统是对企业的采购、生产、销售、财务、成本等各个方面进行管理的信息系统,是企业进行信息共享、信息交流、管理控制、经营决策的信息平台。PDM系统中存储的产品技术数据(包括设计数据、工艺数据、制造数据等),是进行生产活动的基础。PDM与ERP的集成,就是要在PDM与ERP系统之间建立数据交换机制,能将PDM系统中的产品技术数据及时准确的传递给ERP系统,为ERP的持续高效地运行奠定基础。并从ERP系统获取有关外购物料等基础数据。同时,CAPP、PDM能从ERP中获取有关基础信息,在产品开发设计与生产和管理活动紧密联系起来,提高企业的设计水平和反应速度。在制造业信息化中PDM与ERP为其中主要两部分,所以PDM与ERP两大系统之间的数据流是否流通、各种业务模块是否连通决定了企业的信息化整体解决方案是否完整性。通过PDM与ERP之间的有效集成,实现较好地实现从研发到制造的信息流,实现无障碍、无交叉、无停滞的信息交流与共享。企业集成需求、PDM软件架构和ERP软件架构这三个因素,决定了PDM与ERP集成的内容和方式。不同软件能提供的集成方式不同,不同企业的集成需求也有不同,很难制定一套标准的集成内容和方式。业务特点、所以需要根据每个企业的不同和ERP软件来共同决定集成接口方式。但是PDM与ERP集成也具有一定的普遍性和通用性。例如需要集成的内容、数据交互的时机,以及几种常见的集成接口形式等等。在信息化项目中不同系统之间接口是保证信息系统发挥整体效率的重要手段,也是衡量很多项目是否成功的一个标志。因此开目公司非常重视企业接口的要求,也乐意和不同供应商产品共同开发接口进行有效集成。开目公司在长期的企业实践应用中总结了企业普遍的集成需求,开发出了通用集成接口,同时也积累了丰富的集成实施经验,能够系统地为企业的系统集成的实施应用提供解决方案,保证集成的成功实现。在制定开目PDM与ERP系统集成方案时,遵循了以下原则:

  ●充分考虑企业生产管理的特点,确保方案管理模式及业务流程在实际业务中的可行性,及业务处理的规范性、合理性、正确性和可靠性。

  ●重点考虑关键业务、主体业务流程在ERP系统中的解决方案。

  ●充分考虑与ERP项目会计、物料管理等其他模块的集成。

  ●充分考虑与CAD/CAPP等其他子系统的衔接与集成。

  ●尽量简洁实用,可操作性强,并具有可扩充性。

  ●确保系统上线前后实际业务的连续性。

  ●确保系统运行高效、安全。

  下面从KMPDM与ERP集成架构、集成功能实现、集成方式、集成接口实施方案等方面来阐述KMPDM与ERP集成解决方案。本方案是KMPDM与ERR集成的通用方案,针对某一具体的ERP的集成方案,则在接口数据内容、格式等方面可能因ERP的数据格式或者企业业务需求的不同而有差异。详细集成方案以双方在需求分析后确认的集成方案为准。

  2 KMPDM与ERP系统集成架构

  从设计、工艺到制造的过程,是产品数据产生、加工到应用的过程。开目PDM系统提供开放的集成接口,搭建了CAD/CAPP和ERP的桥梁,共同构建了企业的整体信息化系统。系统集成架构如下图。

  

系统集成框架图

  系统集成框架图

  在集成框架下,KMPDM系统统一管理与产品生命周期有关的全部信息,CAPP系统不直接向ERP系统进行信息的传递,产品工艺信息通过KMPDM系统向ERP系统进行传递;CAD、CAPP系统通过KMPDM系统提供的接口从PDM系统中提出各自需要的信息,各自应用的结果也放回PDM系统数据库中。

  CAD/PDM/ERP系统集成的业务实现描述如下:

  ●PDM中的产品技术数据传递给ERP,作为生产、采购、成本等方面的管理的基础,这些数据包括:物料数据、产品结构数据、工艺数据。

  ●ERP将PDM传入的新的外购物料向PDM进行确认信息反馈,确认信息包括编码是否更改、物料信息是否更改。

  ●PDM系统从ERP系统(或企业基础数据库)获取标准件、外购物料和静态基础数据的编码,建立PDM与ERP系统的编码对应。静态基础数据包括:部门码、工作中心码等。

  ●在PDM中填写零部件属性和编制工艺卡片时,如果需要用到标准、外购物料或静态基础数据,可以从ERP系统(或企业基础数据库)中获取,挂库方式选择填写。也可以手工填写新的物料。

  ●新的产品技术数据传递给ERP,ERP将其确认后进入ERP系统。

  ●已经传递给ERP系统中间表的产品技术数据发生更改后,更新ERP系统中中间表的数据,并标识更改位置和数据变化情况。ERP根据这种变化,更新ERP正式系统表中的数据。

  3 KMPDM与ERP集成功能

  3.1 实现底层基础数据传输

  通过开目PDM系统与企业目前使用的ERP系统集成,可以实现底层基础设计信息的传递,可传递的信息包括设计信息、工艺信息、制造信息等等。例如:料品主档资料、料品大分类、小分类、料品检验资料、检验水准代号、检验内容、AQL值、料品制程资料、用料结构等等资料。

  3.2 实现双向的数据查询和建议分析

  可以实现PDM系统与ERP系统的双向数据查询。比如在PDM中需查询ERP系统中对应料品实际库存、已核发采购单、生产任务单、材料成本、零部件价格以及实际的产品交易信息等等信息。通过查询这些信息,在产品设计阶段即可充分考虑到产品的制造成本、制造资源使用状态、实际生产数据等等,以实现面向制造的设计。同时在ERP中也可查询PDM系统中各产品的历史版本资料、技术资料、工艺文件等等;以保证设计信息对生产过程的指导作用,提升产品生产质量。

  3.3 实现PDM与ERP的流程集成

  通过PDM系统与ERP系统的集成,可以实现PDM自带的工作流程与ERP系统提供的工作流程的完全整合,从而将生产、供应、销售、研发、人事、财务各单位整合在一起。

  例如1:研发部门发现某产品版本发生变更,需通过工作流系统能很快与采购单位沟通此产品对应的采购状况,与生产单位沟通未完成的生产任务单、已完成生产任务单,与业务单位沟通已发货的出货单;

  例如2:客户反应产品需求改变,业务部门通过工作流系统反馈给研发部门做产品设计的改进等。

  3.4 实现文档集成和互传

  通过接口技术实现文档的一致性管理,从而保证PDM系统传输到ERP的技术文档、质量文档的版本为最新的版本,在传输的同时回收旧版本的文件,使得业务部门可及时收到更新过的技术文件。同时可以进行文档传递的权限控制,使得不同业务部门及人员定义只能接收PDM中的相关数据,以保证设计信息的安全性。

  4 KMPDM与ERP的几种集成方式

  目前国内外PDM与ERP集成接口方式主要有四种,也都相对比较成熟,每种集成方式都有各种的优缺点。以下列出集成方式的原理,以及各种集成方式的优缺点。

  4.1 中间文件/中间数据表方式

  采用中间文件/中间数据表集成方式,双方约定好接口数据格式,PDM生成中间文件/中间数据表,由ERP读取,数据的分析比较由ERP自己维护。这种集成接口方式是将PDM与ERP系统需要交换的信息按照统一的文件/数据表格式和接口要求进行存储,PDM与ERP系统通过各自编制的中间数据文件/中间数据表导入/导出接口来实现两系统之间的信息交换,其实现原理下图所示。

  相比其它的接口方式,这种方式有开发周期短、集成成本低、实施容易、见效快等特点。

  

基于中间文件/中间数据表交换的集成技术

  基于中间文件/中间数据表交换的集成技术

  4.2 数据库接口组件集成方式

  采用数据库接口组件方式,是由PDM和ERP系统提供两个系统集成的接口组件,再由开发商实现系统的集成。目前采用的接口组件包括链接库、COM组件、脚本、API函数等方式。这种接口方式利用PDM系统与ERP系统各自提供的接口组件访问数据库,实现两系统之间的信息交换,其实现原理如下图所示。

  

基于内部函数调用的集成技术

  基于内部函数调用的集成技术

  这种接口方式的不足之处是,PDM与ERP系统都必须提供访问底层数据库的接口,往往需要原系统开发人员的支持,开发工作量大、集成成本高,现在成熟的系统接口组件几乎没有。优点是,可以取得与开放数据库结构等同的集成效率,但比开放数据库的接口方式容易实现。

  4.3 双方开放数据库结构

  双方开放数据库结构集成方式,这种接口技术是通过对PDM与ERP系统数据库的分析,直接对数据库及其属性进行访问,由PDM或ERP系统自己读取其需要的各种数据,实现两系统之间信息交换,其实现原理如下图所示。

  

基于直接数据库访问的集成技术

  基于直接数据库访问的集成技术

  这种接口方式的优点是PDM或ERP系统可以快速及时获取其需要的完整产品数据信息,效率高。不足之处,运用此集成技术是以对PDM与ERP系统的数据库结构分析清楚为前提,但大多数PDM与ERP系统所使用的数据库系统是经过加密处理,并且数据库中表与表之间存在者复杂的关联关系,需要花费大量的时间才能分析清楚系统的数据库结构。需要针对性的开发,开发周期长、成本高,而且受制于两个系统的数据结构。此外,由于PDM与ERP系统的版本升级可能会对各自的数据库结构进行调整,存在着接口失效的风险。

  4.4 集成方式建议

  选择哪种集成方式实现开目PDM与ERP的集成,需要根据企业的集成业务需求和ERP的开放程度,由企业、开目公司、ERP供应商三方协商确定,考虑到上述各种方式的优缺点,开目公司建议采用中间数据表的方式实现集成,在实现了集成功能的同时,尽可能降低集成的成本和实施风险。

  5 KMPDM与ERP集成接口实施方案

  通过开目公司多年接口项目的实施经验,我们提出一个基于管理改进和技术实现的五层PDM和ERP接口实施模型(接口方式、接口内容、接口操作、接口数据一致性方式、接口制度)。开目公司大量的实施经验证明,一个PDM/ERP接口集成项目必须考虑到这五个方面的问题,否则将无法有效组织起真正的接口业务实现。大部分接口项目更多考虑了接口内容和接口方式层次的工作,而未能充分考虑其它三个层次工作,这将导致项目风险成倍增大。

  下面从五层接口实施模型来阐述接口实施方案。

  5.1 确定接口集成方式

  接口集成方式的原理以及优缺点在上面已经说明,接口的集成方式的确定是需要结合企业的业务特点需求和ERP软件的架构模式等综合因数来决定。但从成不、实现难易程度、维护难易程度、安全性等度角度考虑,市场上选择中间文件和中间表的方式比较多。

  总之接口集成方式的确定是PDM厂商、甲方与ERP厂方三方来根据企业的实际业务需求等多方面来决定。

  5.2 确定接口内容

  接口方式一旦确定,就需要确定接口的内容。接口内容主要包括以下三个方面:

  5.2.1 确定接口数据

  常见接口数据包括:

  设计BOM,主要是产品各级零部件装配关系以及设计属性等信息;

  工艺BOM,主要是要获得每个零部件在各个工序上的工序名称、工序内容,工时定额,设备工装等信息;

  制造BOM,主要是根据约定产品装配结构和工艺路线排序关系生成一个制造产品结构树。

  5.2.2 确定接口数据格式

  接口数据格式包括:

  接口数据的表达方式,包括文件或数据表包含的字段名,字段次序,字段类型,字段长度,分隔符(如是文本文件),是否必填,默认值,下游系统对应含义,填写规则等;

  接口数据的来源;

  接口数据的提交方式,如交换文件的名字,存盘路径等。

  5.2.3 确定接口样例

  接口样例数据必须具备典型特性,能够覆盖企业各种可能的产品结构和工艺数据情况,保证验证样例数据对接口测试的完整性。

  5.3 确定接口操作

  首先要确定接口入口,从哪里开始汇总接口数据,接口数据每次包含多少对象,这些对象是如何联系在一起的,哪些字段由数据提供方(其它系统)写,数据接收方读取在什么时候进行。

  其次要确定接口启动条件。也就是约定当数据达到怎样的规范要求后才可以启动接口输出。例如是当产品结构发布,相关工艺数据也发布后才能启动接口,还是在产品结构发布后先启动接口产生产品BOM数据,等工艺路线发布后再启动接口产生制造BOM数据。

  第三如果有明确接口时机要求,接口程序应适当做校验性判断,防止提供不正确的数据给下游系统。同时还要约定检查是程序完成还是通过人工完成。

  5.4 确定接口数据一致性方式

  接口数据还存在一个一致性维护问题。接口数据一致性分为静态一致性,动态一致性,双向一致性。

  静态一致性:如物料编码信息,原始工艺设计信息。数据的静态一致性通过信息在各系统中的原始记录来保证。保证数据静态一致性最关键的问题是建立PDM系统与ERP系统之间相应记录的对应关系。这个对应关系的获得可能需要大量基础工作。

  动态一致性:即在一个系统内的数据更新后,要求另一个系统内的数据也要进行相应的处理。要实现数据的动态一致性,需要对更改类型在业务上进行合理界定,确定哪些是ERP系统的更改,哪些是PDM系统中的更改,明确哪些更改会对接口数据产生影响,如何产生与更改相对应的接口数据,以及如何让对方系统得到要进行更改的信息(比如由程序实现,或者手工操作进行),对方系统需要对接口文件如何处理才能够正确覆盖历史数据,实现数据的动态一致性。

  5.5 确定接口制度

  实际上接口功能不仅仅是个技术问题,也是一个管理问题。在传统开环粗放管理模式下,大量基础数据在企业是不需要维护和管理的,很多业务通过口头协调就可以完成,这样的模式就无法适应计算机管理。因此在接口中需要的很多数据可能就是原来业务中的真空的、没有人维护的那类数据。有的企业还存在一种情况,出于不同的管理目的,不同的业务部门都在维护同类的数据,这些数据并不完全一致,那么这种数据也对接口数据的可靠性造成冲击。因此完整接口实施方案中还要落实接口中每种数据的数据来源、业务维护负责人,以及业务维护频率要求,业务数据质量要求,并且将接口数据维护制度化,这样集成接口才能长期正常运转。

  6 KMPDM与国内外主流ERP集成案例

  6.1 与Oracle ERP集成

  南京晨光集团公司系中国航天科工集团公司所属综合大型机械制造集团公司,国家一级企业,荣获中国百佳工业企业形象、全国思想政治工作优秀企业,江苏省及南京市文明单位等称号。2001年开始是实施应用Oracle ERP系统。

  KMPDM4X 与Oracle ERP系统需要集成的主要信息为产品BOM清单和Routing数据。Oracle系统中采用单层BOM清单,通过单层物料清单之间的关联,自动建立多层物料清单。在BOM数据表中包括产品、部件、组件、零件、毛坯及材料信息。对于部件和组件需要细分到自制件和标准件(标准件泛指国标件、外购件等不需要企业加工的零部件)。对于自制件(零件),需要分解到材料级。对于自制件(部件/组件)需要分解到部件或零件。对于标准件不需要分解。ROUTING数据主要提供自制件的金工工艺信息。

  在KMPDM与Oracle ERP系统集成过程中,KMPDM系统利用BOM汇总工具将产品BOM清单和Routing数据以EXCEL文件格式传递给Oracle ERP系统;Oracle ERP系统利用其Data load工具, 将上述信息纳入到Oracle ERP系统, 实现KMPDM与Oracle ERP系统之间的信息交换。同样,利用Data load和BOM工具实现Oracle ERP与KMPDM系统之间的信息交换。KMPDM与Oracle ERP系统的集成实现了设计与制造数据的自动传递,保证了Oracle ERP系统所需数据能够快速、准确地获取,更好地控制成本、理顺企业的资金流、物质流、信息流奠定了良好的基础。

  6.2 与SAP的集成

  借助于成熟的集成接口和丰富的集成经验,以及对企业业务的深入了解,开目PDM已在上海电气电站集团实现了与SAP的成功集成。通过系统集成,实现开目PDM中的设计数据准确、快速的传递给SAP系统,打通设计-生产之间的数据流,提高生产数据的完整性、正确性、及时性,提高生产管理的效率。通过SAP和开目PDM系统间集成,开目PDM和SAP系统可以统一材料等基础资源库的管理,避免相互之间数据不一致带来的问题。

  6.3 与用友ERP的集成

  中国核工业部苏州阀门厂(以下简称中核苏阀),正在进行企业信息化建设工作。在产品和工艺数据管理方面选择了武汉开目信息技术有限责任公司(以下简称开目)的PDM系统管理产品及工艺数据,在生产、物流、仓储管理、财务等方面选择了用友软件技术有限公司(以下简称用友)的ERP系统。为了使甲方的信息化系统更好地进行数据共享,减少操作人员手工录入数据的工作,减小失误,建立完整的企业产品数据平台,需要进行两个系统间通过接口实现数据传输。为此,开目公司提供了KMPDM与用友ERP的集成方案,并在中核苏阀进行了成功实施和应用,取得了较好的效果。

  开目PDM系统与用友ERP是两套不同的系统,其各自的数据处理方式和表结构不同,为了达到数据共享时数据的正确性与安全性,集成接口采用指定格式的数据中间表方式进行集成。通过KMPDM与用友ERP的集成,在KMPDM与用友ERP系统之间建立畅通、及时的数据交换机制,实现技术信息化系统与管理信息化系统的连接,实现数据在信息化系统之间的传递、共享和交换能将KMPDM系统中的产品技术数据及时准确的传递给用友ERP系统,为ERP的持续高效地运行奠定基础。并从ERP系统获取有关外购物料等基础数据。同时,KMPDM能从ERP中获取有关基础信息,在产品开发设计与生产和管理活动紧密联系起来,提高企业的设计水平和反应速度。

  6.4 与金蝶K3集成

  三明重型机器有限公司(以下简称三明重机)是福建省高新技术企业,是厦工集团的成员企业,是国内最大的压实机械生产厂家之一。三明重机产品以振动压路机、垃圾压实机、平地机、牵引车、铣刨机、路面养护车等六大系列为主 40多个品种的工程机械产品。

  KMPDM和KMCAPP深度集成,把设计的信息例如编码和名称、材料等在创建工艺文件的时候传递到工艺卡片中,实现设计和工艺数据的一致性和信息的自动传递,避免了设计数据在工艺编制中的重复录入。

  工艺数据和设计数据通过内置的BOM工具汇总到EXECL文件中,在通过金蝶K3系统的接口程序导入到K3系统,避免设计和工艺数据在ERP系统中的重复录入,并且由于没有人工干预,避免了数据的遗漏和错误。改变设计数据的传递方式,保障数据的一致性,实现设计信息的自动传递。

  6.5 与并捷ERP集成案例

  湖北三江航天万山特种车辆有限公司,隶属于中国三江航天集团,是国家大型二类企业,国家批准的汽车整车及底盘生产单位,中国500家最大机械工业企业,中国企业信息化500强,国家一级计量单位,湖北省文明单位,通过了新时代认证中心ISO9001质量体系认证。从2000年开始进行信息化的规划和建设,以ERP、PDM系统作为企业管理、工程设计信息化的核心,集中进行建设,取得了良好效益。

  编码管理系统、PDM系统与ERP系统的对接:通过接口程序,实现了供应商代码的请码以及接到编码已生成的消息后接收代码的动作;系统自动生成了ERP系统所需要的数据,通过接口程序传递产品结构和工艺进程的数据,快捷的实现了ERP系统基础数据的准备,并且极大地保证了数据的准确性。

  三方不同软件的集成是本ERP项目的一个亮点,首先定位集成策略是数据层集成和应用层集成。首先数据的集成不是一般意义上的数据交换,因为一般情况下数据层的集成过于简单,有很多不足的地方。第一,不能实现信息的实时交换,只能进行批量的数据处理。第二,由于各个系统维护自己的数据,因此存在大量的冗余信息。第三,由于需要维护两套单独的系统,会增加长期成本。因此从前期构架时,定义的了一个主导,也就是数据出于一家,谁主用谁维护的策略解决多次维护的问题。同时通过中间程序等技术手段解决实时性的问题,对于一些实时需求不高的数据采用定时传输(占大量),而对于一些实时要求高的,采用实时传输,尽量保证了多个系统中数据的一致性。

  在企业管理方面,通过ERP系统试点应用,转变了员工思想观念,促进了企业各项业务处理能力与水平的提高,大大提高了企业生产制造与综合决策的能力,如生产计划下达效率提高50%,生产计划可执行性提高20%,生产周期缩短20%;大大加快了库存物资的利用率,使库存成本降低50%,呆滞物资处理速度提高80%。使财务结算时间缩短50%,显著提高了企业市场综合竞争力,降低了生产制造成本。



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