一、 引言
ERP和PDM是目前企業建設計算機集成制造系統或實施企業管理信息系統中兩個重要的核心。但是，隨著軟件工程技術的發展和ERP功能的擴展，越來越多的ERP軟件商把PDM系統的功能集成在他們的核心軟件上。毫無疑問，PDM和ERP的集成將促進不同功能的協調，減少手工干預并減少錯誤, 有利于促進設計、生產、采購和銷售等部門間的溝通和交流。
二、PDM與ERP功能之異同
ERP是建立在信息技術基礎上，以系統化的管理思想，為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。ERP系統集信息技術與先進的管理思想于一身，成為現代企業的運行模式，反映了時代對企業合理調配資源，最大化創造社會財富的要求，成為企業在信息時代生存、發展的基石。
PDM是對工程數據管理EDM、文檔管理DM、產品信息管理PIM、技術數據管理TDM、技術信息管理TIM、圖像管理IM以及其他產品定義信息管理技術的一種概括與擴展。它是一門管理所有與產品相關的信息(包括工程規范、電子文檔、掃描圖像、CAD/CAE/CAM文件、產品結構、產品定單、供應商狀況等)和所有與產品相關的過程(包括工作流程、審批/發放過程、工程更改單等)的技術,它提供產品整個生命周期的信息管理。它以整個企業為一體,能跨越整個工程技術群體,是促使產品快速開發和業務過程快速轉化的使能器。PDM共分3個層次：圖紙文檔的電子化管理、部門間的數據管理和企業間的數據管理。
材料明細表BOM和產品結構（Product Structure）是PDM與ERP系統最關鍵的輸入,在這個層次上，兩種技術的出發點不同：PDM系統的產品結構給出了產品“按設計角度(As Designed)”的視圖（或產品具體是什么，以及怎樣用與之相關的工程數據來描述），而ERP系統的材料明細表是“按制造角度(As Built)”的視圖，它將零部件和裝配看成同樣的集合，或者說是描述產品怎樣在車間生產以及怎樣將它們裝配起來。
兩類系統之間的差別也反映在它們所采用的底層技術上。ERP系統在結構上以企業組織的其他系統為基礎，并且與它們互聯，而PDM系統構建在企業組織的基礎設施環境之上，這個基礎結構支持企業組織快速改變工程計算環境。從系統的應用上看，PDM與ERP之間的差異主要表現在以下幾個方面。
1．在捕獲產品定義數據方面
PDM系統首要且最重要的功能就是捕獲和共享任何形式的產品定義數據。該功能的作用貫穿于整個企業之中，從產品設計生命周期的早期階段就開始發揮作用，而這種關鍵能力在ERP系統中卻并不能得到充分的展示。
2．有效地進行用戶化
PDM系統通常提供應用程序界面（API）開發工具箱，以便能為多種設計、制造、分析軟件建立應用接口。這一獨特的連接工具使系統集成工程師幾乎可以用戶化所有 PDM功能以滿足對特定軟件設計工具的特定數據實施管理的要求。與此相反，現有的 ERP系統卻不易進行用戶化。
3．對共享數據的訪問
一旦工程數據登記注冊到一個PDM系統中，我們怎樣才能做到在不影響其安全性的前提下對它進行數據共享？一個具有優秀體系結構的PDM系統能夠利用“電子數據倉庫”來保護和存儲工程數據。而ERP系統在產品定義數據共享方面的能力是有限的。
4．產品結構和產品定義數據
在許多企業中，產品結構規劃是從設計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，并且作為創建按計劃的視圖(As Planned)材料明細表BOM的起始點。而創建按計劃的視圖來確定材料明細表是通過修改工程部件清單實現的，并且與其他計劃信息一起來平衡生產需求與現有機器設備、材料以及可直接使用的勞動力資源之間的關系。 現代PDM系統已經能夠實現產品結構功能，它不僅能夠代替傳統的工程部件清單，而且提供了一個易于使用的圖形界面，讓用戶可以方便地定位和使用產品定義數據。比較先進的PDM系統都采用了面向對象的數據管理工具，這樣就能將產品定義數據與產品結構部件、子裝配、裝配聯系起來。用戶能夠利用導航工具，沿圖形化的產品結構樹來確定感興趣部件的位置，并在此基礎上展開描述該部件的產品定義數據。
5．PDM控制的更改管理
ERP系統從產品計劃視圖的角度更改管理，一旦更改的細節通過了設計過程，并且更改對制造過程的影響也已清楚，制造計劃安排過程就將在ERP系統中重新運行以決定在需求、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：從更改提出之時起，貫穿所有受到影響的職能部門，直到更改在生產車間得到實施。PDM工作流確保合適的人員執行必要的任務并且負責通知到所有受影響的部門。當工程師接到一個處理設計更改的任務時，他將通過數據庫的關系導航找到受影響的產品結構對象和設計數據。
6．配置管理
所有企業都會同時使用產品結構的多個視圖，這就是產品配置管理的概念。通常，多數企業至少會有三類視圖：按設計的視圖(As Designed)、按生產計劃的視圖(As Planned)以及按制造的視圖(As Built)。ERP系統因為面向生產計劃，所以是按生產計劃的視圖管理產品配置，而PDM系統則認為在考慮多個設計方案時，對配置管理的要求是從產品計劃階段的早期就開始了。從概念設計到按制造視圖管理的各階段，PDM產品正在不斷提升對包含產品配置的產品結構視圖的利用效率。在產品設計的整個生命周期中，雖然產品結構有可能按各式各樣視圖進行重新配置，但產品零部件對象仍然與那些定義它們的數據保持連接關系。這就是PDM視圖處理配置管理的最主要優點�！�
PDM和ERP是管理整個產品定義和產品生命周期的核心。近年來，隨著ERP和PDM功能的擴大和外延，二者的界限已被打破，出現了重疊。如何更好地共享PDM和ERP之間的信息，對優化設計和制造過程來說是至關重要的，而最好的解決方案是實現兩者的高度集成。
三、PDM與ERP的集成模式
目前，PDM的界限已超出產品設計部門，可以支持企業范圍的商務處理和與產品有關的信息及文件的管理（包括車間的制造工程部門在內）。與此同時，ERP也開始支持工程部門。ERP銷售商不斷開發包含有PDM功能的ERP，如將零部件分類，配置管理，擴展的零件信息，文件歸檔，過程工作流，以及程序管理都包括在ERP內。因而，二者的集成已成為必然趨勢。
1．應用系統的封裝集成
所謂“封裝”是指把對象的屬性和操作方法同時封裝在定義對象中。用操作集來描述可見的模塊外部接口，從而保證了對象的界面獨立于對象的內部表達。對象的操作方法和結構是不可見的，接口是作用于對象上的操作集的說明，這是對象唯一的可見部分�！胺庋b”意味著用戶“看不到”對象的內部結構，但可以通過調用操作即程序來使用對象，這充分體現了信息隱蔽原則。由于“封裝”性，當程序設計改變一個對象類型的數據結構內部表達時，可以不改變在該對象類型上工作的任何程序。“封裝”使數據和操作有了統一的管理界面。需要特別指出的是：通過OMG(對象管理組織)制訂的CORBA規范可以增強PDM的可擴展性和與ERP系統或者與其他應用系統的集成能力。OMG目前正在制定制造業的一個規范，即“PDM使能部件(PDM Enabler)”。使能部件指的是實現或者支持一種特定的抽象處理過程的物理實體，通過提供共享產品數據的靈活方式來增強產品開發的效率。PDM使能部件規范完成之后，遵循該規范的PDM系統之間將能夠將一個PDM系統的數據轉移到另一個PDM系統之中并實現應用系統的聯邦機制，也即PDM應用系統能夠管理ERP系統或者另一個PDM系統中的數據。 同時，通過該規范定義的統一的對象界面，CAD、CAM可以調用這些對象界面所定義的服務而不必關注對應的具體產品，從而極大地方便系統的集成。
PDM與ERP系統封裝集成如圖2所示。在目前情況下，OMG的“PDM使能部件”規范尚未最終形成，因此，PDM系統必須實現基于CORBA規范的PDM服務封裝機制：一方面向用戶提供符合標準的服務訪問機制以利于二次開發和系統集成，另一方面為實現最終的“PDM使能部件”標準奠定基礎。
2．間接式
經過PDM系統和ERP系統軟件廠商的努力，現今最先進的PDM系統已經可以把產品數據和相關的文檔同ERP系統進行無縫的雙向傳輸，保護了產品數據在兩個系統間的往來。當設計新產品或對舊產品進行修改時，相關數據將自動傳輸并呈現在ERP系統中，同時ERP系統中相關的細節可以用一致和最新的格式傳送到PDM系統中。
3．直通式
通過文件傳輸來集成獨立的PDM和ERP系統很有效，但必須與數據存放在同一個位置來保持所有者清晰。由于PDM系統和ERP系統的底層都是關系型數據庫，關于產品的數據也都存放在數據庫的各自域中，所謂的直通模式就是兩個系統都直接對數據庫的數據進行操作，并交換數據，因此，應盡可能把PDM系統的數據存放在ERP系統的數據庫，實現兩個系統的數據庫的真正共享，這樣做的好處有：在所有ERP部件中可以完全集成PDM系統；在ERP系統和PDM系統中使用相同的數據模型和數據。
4．工具式
PDM系統和ERP系統都各自開發了訪問數據庫的工具以便兩個系統之間交換信息。所以，兩大系統都必須根據各自系統數據接口類型的要求，提供給對方系統適當的訪問數據庫的工具。在PDM系統的產品配置程序的人機界面上，可以根據用戶的要求輸入產品配置數據，由PDM系統自動配置出相應的產品材料清單。ERP系統可以通過自己開發的訪問PDM系統數據的程序，讀取PDM系統產生的材料清單數據，再傳送到ERP系統的產品結構樹上。
以上四種模式，實施的工作量、難易以及風險程度都不盡相同，企業需要根據各自的需求和實力，選擇適合本企業的集成模式。
四、結論
（1）ERP和PDM的集成能使管理信息系統更加完善，是制造業管理信息系統的發展方向之一。
（2）ERP和PDM集成的實現有四種模式：應用系統的封裝式、間接式、直通式、工具式。而應用系統的封裝模式技術上較為先進，最具應用前景。
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本文標題：ERP與PDM集成技術研究
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