淺談基于PLM與ERP的信息化集成

深圳市最新文件標(biāo)準(zhǔn)工地?fù)P塵在線監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)

建筑工地?fù)P塵污染監(jiān)控系統(tǒng)是符合深圳住建局新下發(fā)文件要求，具有中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品認(rèn)證證書(shū)（CCEP）、?。ㄊ校┘?jí)計(jì)量院出具的計(jì)量器具形式批準(zhǔn)證書(shū)（CPA），并配置有符合文件標(biāo)準(zhǔn)的高低位雙攝像頭，多方位、多形式的監(jiān)控工地?fù)P塵的整體狀況，24小時(shí)全天候的監(jiān)測(cè)PM2.5、PM10、TSP要素參數(shù)，可無(wú)縫對(duì)接聯(lián)網(wǎng)到監(jiān)管平臺(tái)。

以信息化帶動(dòng)工業(yè)化是中國(guó)制定的一個(gè)為期50年的長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略。企業(yè)信息化包括相互緊密聯(lián)系的兩個(gè)部分，即企業(yè)生產(chǎn)信息化與企業(yè)管理信息化。企業(yè)管理服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)，企業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)展則取決于企業(yè)管理的好壞。從目前企業(yè)信息化的情況來(lái)看，企業(yè)生產(chǎn)信息化領(lǐng)域的主要軟件產(chǎn)品是產(chǎn)品生命周期管理（Product Lifecycle management，PLM）系統(tǒng)，而在企業(yè)管理信息化領(lǐng)域的主要軟件產(chǎn)品是企業(yè)資源計(jì)劃（Enterprise Resources Planning，ERP）系統(tǒng)。

1.1 PLM的定義

PLM的中文譯為產(chǎn)品生命周期管理，PLM是對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期（包括：培育期、成長(zhǎng)期、成熟期、衰退期、結(jié)束期）進(jìn)行全面管理，通過(guò)培育期的研發(fā)成本最小化和成長(zhǎng)期至結(jié)束期的企業(yè)利潤(rùn)最大化來(lái)達(dá)到降低成本和增加利潤(rùn)的目標(biāo)。

概括來(lái)講，PLM是以一種全新的概念對(duì)應(yīng)用于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，制造和管理等的軟件技術(shù)（包括CAD/CAM，CAE，PDM，CPC，等等）進(jìn)行整合，擴(kuò)展和延伸（包括應(yīng)用范圍和功能）。實(shí)現(xiàn)PLM，是以企業(yè)的產(chǎn)品為中心，以提升創(chuàng)新能力為目標(biāo)，以信息技術(shù)和應(yīng)用軟件為手段和以企業(yè)的知識(shí)型資產(chǎn)為重要資源，建立一個(gè)支持從概念、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)到維護(hù)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的運(yùn)營(yíng)體系，特別是包含針對(duì)企業(yè)“知識(shí)資源”的管理體系。

1.2 PLM是CAD/CAPP/CAM的集成平臺(tái)

目前，已有許多性能優(yōu)良的商品化的CAD 、CAPP、CAM系統(tǒng)。這些獨(dú)立的系統(tǒng)分別在產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)自動(dòng)化和數(shù)據(jù)編程自動(dòng)化方面起到了重要的作用。但是，采用這些各自獨(dú)立的系統(tǒng)，不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間信息的自動(dòng)化傳遞和交換。用CAD 系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)果是只能輸出圖紙和有關(guān)的技術(shù)文檔。這些信息，不能直接為CAPP系統(tǒng)所接收，進(jìn)行工藝過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)，還須由人工將這些圖樣、文檔等紙面上的文件轉(zhuǎn)換成CAPP系統(tǒng)所需的輸人數(shù)據(jù)，并通過(guò)人機(jī)交互方式輸入給CAPP系統(tǒng)進(jìn)行處理，處理后的結(jié)果輸出成加工工藝規(guī)程。而當(dāng)使用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CAPP系統(tǒng)輸出的紙面文件轉(zhuǎn)換成CAM 系統(tǒng)所需的輸入文件和數(shù)據(jù)，然后再輸入到CAM 系統(tǒng)中。

由于各自獨(dú)立的系統(tǒng)所產(chǎn)生的信息需經(jīng)人工轉(zhuǎn)換，這不但影響工程設(shè)計(jì)效率的進(jìn)一步提高，而且，在人工轉(zhuǎn)換過(guò)程中，難免發(fā)生錯(cuò)誤并給生產(chǎn)帶來(lái)很大的危害。即使是采用IGES或STEP標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，依然無(wú)法自動(dòng)從CAD 中抽取CAPP所必需的全部信息。對(duì)于不同的CAM 系統(tǒng)，也很難實(shí)現(xiàn)從CAPP到CAM通用的信息傳遞。

CAD 系統(tǒng)無(wú)法把產(chǎn)品加工信息傳遞到后續(xù)環(huán)節(jié)，阻礙了計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。目前，只有把CAD和生產(chǎn)制造結(jié)合成一體，才能進(jìn)一步提高生產(chǎn)力和加工精度，把已經(jīng)存在的CAD、CAPP、CAM 系統(tǒng)通過(guò)工程數(shù)據(jù)庫(kù)及有關(guān)應(yīng)用接口，實(shí)現(xiàn)CAD/CAM/CAPP的集成，才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的自動(dòng)化。

自70年代起，人們就開(kāi)始研究CAD、CAPP、CAM之間數(shù)據(jù)和信息的自動(dòng)化傳遞與轉(zhuǎn)換問(wèn)題，即3C集成技術(shù)。目前，PLM系統(tǒng)是最好的3C集成平臺(tái)。它可以把與產(chǎn)品有關(guān)的信息統(tǒng)一管理起來(lái)，并將信息按不同的用途分門(mén)別類(lèi)地進(jìn)行有條不紊的管理。不同的CAD/CAPP/CAM 系統(tǒng)都可以從PLM 中提取各自所需要的信息，再把結(jié)果放回PLM 中，從而真正實(shí)現(xiàn)3C集成。

人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷(xiāo)六大部門(mén)是企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理與決策部門(mén)。這六大部門(mén)的管理信息主要包括管理信息系統(tǒng)MIS和制造資源計(jì)劃系統(tǒng)MERⅡ。目前，信息管理系統(tǒng)MIS和制造資源規(guī)劃M(mǎn)RPⅡ集成在一起，成為企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)ERP。MIS具有企業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)劃、生產(chǎn)預(yù)測(cè)、生產(chǎn)成本核算、財(cái)務(wù)管理、人事管理、車(chē)間作業(yè)控制和設(shè)備管理等功能。制造資源計(jì)劃系統(tǒng)MRPⅡ包括銷(xiāo)售管理、主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃M(mǎn)RP、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、采購(gòu)管理、能力需求計(jì)劃、數(shù)據(jù)管理和庫(kù)存管理等模塊。

ERP系統(tǒng)是隨著信息技術(shù)的發(fā)展而形成的企業(yè)級(jí)的信息管理平臺(tái)，透過(guò)EPR系統(tǒng)企業(yè)能對(duì)其全部或部分資源進(jìn)行掌握、跟蹤、調(diào)查，進(jìn)而達(dá)到理性配置企業(yè)資源、實(shí)現(xiàn)企業(yè)成長(zhǎng)的目標(biāo)。

（1）生產(chǎn)和物流管理。這一管理目標(biāo)基本上是由MRPⅡ派生發(fā)展而來(lái)的，主要從客戶(hù)訂單材料采購(gòu)、工藝流程、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)進(jìn)程、物料控制等方面進(jìn)行管理。系統(tǒng)具有全面記錄、分析，自動(dòng)完成訂單生成、指令下達(dá)功能，這些都是制造型企業(yè)應(yīng)具備的最基本的管理環(huán)節(jié)。

（2）財(cái)務(wù)管理。財(cái)務(wù)管理一度是與上述生產(chǎn)管理分離的系統(tǒng)，ERP概念得到管理理論承認(rèn)后，開(kāi)始與生產(chǎn)管理整合起來(lái)。在完成生產(chǎn)管理的同時(shí)，系統(tǒng)增加了對(duì)資金運(yùn)用、現(xiàn)金流量、資金周轉(zhuǎn)等方面的管理，使企業(yè)決策層能更快地安排、調(diào)度企業(yè)資源，及時(shí)完成物質(zhì)與資金的轉(zhuǎn)換，滿(mǎn)足“現(xiàn)金為王”的時(shí)代對(duì)企業(yè)運(yùn)作的要求。

（3）供應(yīng)鏈管理。實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商與客戶(hù)的關(guān)系管理，不僅是要在企業(yè)自己的系統(tǒng)中記錄，反映供應(yīng)商的資料，更深管理目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)與供應(yīng)商或客戶(hù)的信息共享，使產(chǎn)、供雙方能借助信息技術(shù)提供的功能及時(shí)將供應(yīng)商的出貨計(jì)劃作出全面檢討，對(duì)供應(yīng)商的實(shí)力及合作效果作出評(píng)估。

（4）人力資源管理。人力資源是企業(yè)制定和實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的最關(guān)鍵資源。信息技術(shù)的發(fā)展也為企業(yè)完成這方面的管理任務(wù)提供條件，使企業(yè)能掌握員工的工作與發(fā)展情況，對(duì)市場(chǎng)變化因素有充分的把握?，F(xiàn)在這方面的管理也全面納入ERP系統(tǒng)管理體系。

要保證企業(yè)內(nèi)的全部信息完整、統(tǒng)一，必須將產(chǎn)品信息與ERP集成在一起。基于PLM 與ERP的信息化集成框架模型如圖1所示。

圖1 集成框架模型圖

PLM作為3C的集成平臺(tái)，用計(jì)算機(jī)技術(shù)完整地描述了產(chǎn)品整個(gè)生命周期的數(shù)據(jù)和模型，是ERP中有關(guān)產(chǎn)品全部數(shù)據(jù)的來(lái)源。PLM是溝通產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝部部門(mén)和管理信息系統(tǒng)及制造資源系統(tǒng)之間信息傳遞的橋梁，使ERP從PLM集成平臺(tái)自動(dòng)得到來(lái)自CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)的產(chǎn)品信息，如圖形數(shù)據(jù)、任務(wù)進(jìn)度數(shù)據(jù)、估計(jì)成本、技術(shù)指標(biāo)參數(shù)、加工方法、工裝、設(shè)備需求、能力數(shù)據(jù)、B0M、工藝定額等如材料清單BOM等，而無(wú)需再用人工從鍵盤(pán)一一敲入。

另外，ERP通過(guò)得到來(lái)自管理部門(mén)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、開(kāi)工數(shù)據(jù)、變更數(shù)據(jù)、變更原因、庫(kù)存信息、物料信息、產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果、在制品狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)信息、加工能力等信息，生成的與產(chǎn)品有關(guān)的生產(chǎn)計(jì)劃、材料、維修服務(wù)等信息，并借助PLM這一橋梁將有關(guān)信息自動(dòng)傳遞或交換給3C系統(tǒng)。ERP到CAD/CAPP/CAM之間傳遞的數(shù)據(jù)應(yīng)含有：開(kāi)發(fā)任務(wù)書(shū)、技術(shù)指標(biāo)、時(shí)間要求、修改任務(wù)書(shū)、任務(wù)書(shū)審核、計(jì)劃日期、產(chǎn)品接收?qǐng)?bào)告等。

從PLM 和ERP的作用可知，處于ERP的上游，通過(guò)集成CAD/CAPP/CAM 為ERP提供產(chǎn)品的全部數(shù)據(jù)，展現(xiàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)造力。ERP系統(tǒng)在產(chǎn)品生命周期的下游過(guò)程中通過(guò)跟蹤和保持營(yíng)業(yè)賬目的處理信息，在繁重的事物處理環(huán)境中展現(xiàn)管理的控制力。

通過(guò)PLM與ERP的有效集成，可以建立制造業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品生產(chǎn)及營(yíng)銷(xiāo)的全過(guò)程的信息平臺(tái)，信息化的有效性，對(duì)工業(yè)化的支撐性與促進(jìn)性可以充分實(shí)現(xiàn)，從而促進(jìn)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的形成，加快企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的進(jìn)程。