PDM與ERP物料編碼技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

寧吉平，張震威，何志敏

（1.徐州徐工隨車(chē)起重機(jī)有限公司，江蘇徐州 221000；2.上海湃睿信息科技有限公司，上海 200072；3.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，江蘇徐州 221116）

1 概述

產(chǎn)品是企業(yè)賴(lài)以生存的基礎(chǔ)，產(chǎn)品數(shù)據(jù)是企業(yè)最基本的也是最重要的數(shù)據(jù)，產(chǎn)品數(shù)據(jù)存在于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、服務(wù)、庫(kù)存管理等全過(guò)程中。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并增加采購(gòu)、庫(kù)存、生產(chǎn)、制造等屬性信息，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)的一體化管理[1-3]。由此可以物料編碼在企業(yè)信息化進(jìn)程中具有重要意義。

ERP（Enterprise Resource Planning）作為企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)，具有完整的物料編碼管理機(jī)制[4]。使用ERP系統(tǒng)的企業(yè)，通常在設(shè)計(jì)圖紙審核完成后，手工進(jìn)行物料編碼的創(chuàng)建，并將申請(qǐng)到的編碼填寫(xiě)到圖紙上。這種模式要求設(shè)計(jì)者逐張圖紙進(jìn)行物料編碼的填寫(xiě)，延長(zhǎng)了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的周期。另一方面，對(duì)于外購(gòu)件和標(biāo)準(zhǔn)件物料，為了避免重復(fù)物料的產(chǎn)生，要求物料的創(chuàng)建者或?qū)徍苏呤止みM(jìn)行相似物料的查找，降低了設(shè)計(jì)的效率。因而，迫切需要一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，能夠在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，自動(dòng)進(jìn)行物料編碼的創(chuàng)建和填寫(xiě)；在申請(qǐng)標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件物料時(shí)，自動(dòng)提交物料申請(qǐng)流程，自動(dòng)進(jìn)行相似物料的查找，方便設(shè)計(jì)和審核人員進(jìn)行重復(fù)物料的判斷，從而提高圖紙?jiān)O(shè)計(jì)效率，縮短研發(fā)周期，節(jié)約設(shè)計(jì)成本。

PDM（Product Data Management）主要管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)文檔、工程圖庫(kù)、工藝過(guò)程文件等[5]。PDM系統(tǒng)本身也有一套編碼系統(tǒng)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)檢入后會(huì)得到相應(yīng)的編碼。對(duì)于已經(jīng)實(shí)施ERP的企業(yè)，由于存在大量的歷史物料，使得PDM系統(tǒng)產(chǎn)生的編碼并不能直接使用。這就需要通過(guò)PDM與ERP系統(tǒng)之間的信息集成，將PDM系統(tǒng)中的編碼轉(zhuǎn)化為ERP中的物料編碼，保證產(chǎn)品物料編碼的一致性、唯一性，統(tǒng)一物料編碼產(chǎn)生的源頭[6-7]。

本文主要針對(duì)先實(shí)施的ERP后實(shí)施PDM系統(tǒng)的企業(yè)，提供一種物料編碼集成的思路。

2 物料編碼集成技術(shù)

PDM系統(tǒng)作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的源頭，要從ERP系統(tǒng)獲取物料編碼，就必須向ERP系統(tǒng)傳遞物料數(shù)據(jù)。PDM與ERP物料數(shù)據(jù)的集成主要取決于ERP系統(tǒng)的需求，表1列出了PDM與ERP物料主數(shù)據(jù)集成的部分字段。

在PDM系統(tǒng)中，物料數(shù)據(jù)的傳遞以部件（Part）作為載體，部件的屬性參數(shù)包括了所有集成字段的數(shù)據(jù)。根據(jù)部件生成方式的不同，其屬性參數(shù)的獲取分為兩種情形。一種是直接創(chuàng)建部件，手工填寫(xiě)部件屬性參數(shù)；一種是通過(guò)檢入CAD文檔，自動(dòng)生成部件，并獲取屬性參數(shù)。

部件創(chuàng)建完成后，PDM系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生臨時(shí)編碼。對(duì)具有臨時(shí)編碼的部件提交物料編碼申請(qǐng)，流程的節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)需求設(shè)定，并對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)配置相應(yīng)的角色。部件通過(guò)物料申請(qǐng)流程后，通過(guò)XML文件將物料信息傳遞給ERP[8]。ERP接到物料信息后，按定義好的編碼規(guī)則生成物料編碼，再通過(guò)接口程序?qū)⑽锪暇幋a回傳至PDM系統(tǒng)。這樣，部件的臨時(shí)編碼就轉(zhuǎn)變?yōu)镋RP的正式編碼。圖1為PDM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞框圖。

表1 PDM與ERP物料集成字段

圖1 PDM與ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞

3 重復(fù)物料控制技術(shù)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件的使用量較大。由于物料編碼規(guī)則不完善，物料申請(qǐng)流程控制的不嚴(yán)格等因素，使得一個(gè)物料出現(xiàn)多個(gè)物料編碼，給設(shè)計(jì)、生產(chǎn)諸多環(huán)節(jié)帶來(lái)不便，造成數(shù)據(jù)斷裂，影響數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性。重復(fù)物料控制技術(shù)的涵蓋面較廣，一般根據(jù)客戶(hù)使用需求定制開(kāi)發(fā)，本文主要從物料描述合成、物料編碼申請(qǐng)流程、相似零部件檢索等幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。

3.1 物料描述合成

物料編碼和物料描述是ERP中兩個(gè)重要參數(shù)，每個(gè)物料都有自己的物料編碼和物料描述。物料描述不相同，ERP系統(tǒng)就會(huì)分配不同的物料編碼。由此可見(jiàn)，物料描述的規(guī)范性，對(duì)于控制一物多碼問(wèn)題至關(guān)重要。在PDM系統(tǒng)中，可以根據(jù)部件的主要參數(shù)合成基本物料描述，對(duì)于特殊參數(shù)和信息通過(guò)添加備注的方式實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然也可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件進(jìn)行分類(lèi)管理，并根據(jù)分類(lèi)和分類(lèi)屬性值按某種規(guī)則自動(dòng)合成物料描述。物料描述合成示例：

示例1：物料描述=型號(hào)/代號(hào)+名稱(chēng)及規(guī)格+備注信息

示例2：物料描述=型號(hào)/代號(hào)+名稱(chēng)及規(guī)格+屬性參數(shù)

3.2 物料編碼申請(qǐng)流程

物料申請(qǐng)主要是通過(guò)流程控制進(jìn)一步對(duì)物料進(jìn)行審核，流程的節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)需求設(shè)定，并對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)配置相應(yīng)的角色。物料申請(qǐng)環(huán)節(jié)的主要目的是保證進(jìn)入PDM系統(tǒng)物料數(shù)據(jù)的唯一和規(guī)范，在數(shù)據(jù)源頭控制重復(fù)物料的出現(xiàn)。對(duì)于ERP中的歷史物料，由于存在一物多碼問(wèn)題，在進(jìn)入PDM系統(tǒng)時(shí)，原則上講都應(yīng)經(jīng)過(guò)物料申請(qǐng)流程。對(duì)物料進(jìn)行分類(lèi)管理的企業(yè)，可以通過(guò)零部件分類(lèi)自動(dòng)觸發(fā)物料申請(qǐng)流程。在創(chuàng)建部件時(shí)指定其分類(lèi)，當(dāng)分類(lèi)屬于標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)物料申請(qǐng)任務(wù)。

3.3 相似零部件檢索

一般情況下，審核人員在對(duì)申請(qǐng)物料審核時(shí)，要根據(jù)申請(qǐng)物料的參數(shù)值，手工進(jìn)行模糊搜索，排除重復(fù)物料的存在。這使得物料審核時(shí)間變長(zhǎng)，降低了審核效率。為了提高物料申請(qǐng)審核效率，在物料申請(qǐng)任務(wù)中自動(dòng)檢索并列出相似物料，方便申請(qǐng)人員和審核人員物料檢查。相似零部件檢索的條件較多，一般分為兩大類(lèi)。一種是根據(jù)物料主數(shù)據(jù)的基本參數(shù)，如物料型號(hào)、物料規(guī)格等，進(jìn)行相似零部件檢索；一種是根據(jù)零部件分類(lèi)，在同一分類(lèi)中檢索分類(lèi)屬性值相同的物料。

4 物料編碼自動(dòng)返填技術(shù)

當(dāng)新增物料數(shù)量較少時(shí)，可以采用上述方式逐個(gè)申請(qǐng)。但對(duì)于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)，由于新增物料較多，再采用上述申請(qǐng)方式，會(huì)大大降低設(shè)計(jì)效率，延長(zhǎng)研發(fā)設(shè)計(jì)周期。另一方面，如果在圖紙審核前申請(qǐng)物料編碼，可能會(huì)造成物料編碼的浪費(fèi)。最好的解決辦法就是在圖紙通過(guò)審核后發(fā)布之前，由后臺(tái)完成物料編碼的申請(qǐng)，并將申請(qǐng)到的物料編碼反填到圖紙上。

具體流程：設(shè)計(jì)產(chǎn)品圖紙，有物料編碼的填寫(xiě)到模型參數(shù)CNINDEX中。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后檢入PDM系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)模型參數(shù)自動(dòng)生成部件，當(dāng)CNINDEX不為空時(shí)，PDM系統(tǒng)讀取CNINDEX值作為部件編碼；當(dāng)CNINDEX為空時(shí)，PDM系統(tǒng)為部件提供臨時(shí)編碼。將整套圖紙?zhí)峤缓瀸徚鞒?，圖紙批準(zhǔn)后，進(jìn)入物料編碼處理程序。程序?qū)⒈闅v結(jié)構(gòu)中的每個(gè)部件，按照定義規(guī)則形成XML中間文件。如果部件編碼為物料編碼，PDM將數(shù)據(jù)傳遞給ERP后，ERP會(huì)對(duì)這個(gè)物料編碼進(jìn)行同步更新，保證數(shù)據(jù)的一致。如果部件編碼為臨時(shí)編碼，PDM將數(shù)據(jù)傳遞給ERP后，ERP會(huì)根據(jù)物料信息生成新的物料編碼。新物料編碼回傳至PDM系統(tǒng)，替換部件的臨時(shí)編碼，同時(shí)賦值給CNINDEX，更新圖紙信息。XML中間文件格式如表2所示。

表2 PDM與ERP集成中間文件格式

5 總結(jié)

以PDM系統(tǒng)作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的源頭，從ERP系統(tǒng)獲取物料編碼，有效解決了因先實(shí)施ERP而存在大量歷史物料的問(wèn)題。物料描述合成、物料編碼申請(qǐng)、相似零部件檢索等編碼控制技術(shù)，可以避免重復(fù)物料的產(chǎn)生，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性、唯一性。物料編碼返填技術(shù)，提高了物料編碼獲取效率，縮短了圖紙研發(fā)周期；避免了無(wú)效物料編碼的產(chǎn)生，節(jié)約了企業(yè)管理成本。

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