摘要：產品資料管理與企業資源計劃是製造企業增強其競爭力的最主要技術支撐，兩個系統之間的整合是目前製造企業迫切需要解決的問題。本文提出了產品資料管理與企業資源計劃系統整合的框架模型，詳細描述了框架模型中的整合資訊模型資料結構。資料的獲取通過COM/DCOM對API函式進行包裝來實現，使其適應分散式環境。在此基礎上，開發了產品資料管理與企業資源計劃的整合介面原型。

PDM與ERP系統整合是一種必然趨勢，目前，這兩個系統間的整合80%是基於產品結構（BOM表）資料的傳遞來實現的。產品結構資料通過打包成資料檔案在兩個系統之間進行傳遞。由於資料檔案的系統難以做到無縫整合，因此在系統之間共享的資訊非常有限。為此，我們提出了一種基於整合資料模型的整合方法，整合資料模型是PDM與ERP系統中資料結構的邏輯描述。

1 PDM與ERP系統整合框架

基於API函式呼叫的PDM/ERP系統整合過程，兩系統間的傳遞資訊通過打包的資料檔案完成。如PDM系統要訪問ERP系統中的資訊，需先通過ERP系統的API函式把所要的資訊抽取出來，然後轉換成資料檔案，再將資料檔案轉換成符合PDM系統API函式的資料結構，傳遞到PDM系統。這種方式實現的資訊傳遞非常有限，難以做到整個企業資訊共享。

在我們提出的基於整合資料模型的系統整合框架（如圖2）中，整合資料模型是PDM和ERP系統中資料組織的邏輯結構表示，它是經過對企業資訊進行合理組織後抽象出來的。通過該模型，可訪問到PDM和ERP系統中的所有資訊。系統整合中所有需要交換的資料，通過對API函式的包裝，從相應的系統中抽取。使用者介面函式作用在整合資料模型上，只要整合資料模型完備，且正確地表示了PDM和ERP系統的資料組織結構，就能實現PDM和ERP系統間的無縫整合，達到企業資訊完全共享的目的。

圖2基於整合資料模型的系統整合

2 PDM與ERP系統整合邏輯資料結構

系統整合的目的是共享企業資訊資源，使企業的所有人員都能非常方便地檢索到自己所需要的資訊，這就需要對企業的所有資訊進行合理組織。企業資訊可分為以下三大部分：

（1）零件族資訊這部分資訊由零件族管理模組來管理。採用面嚮物件的技術對企業所有產品工程資料進行合理組織，有關人員能通過該模組的導航作用，方便地查詢到所需資訊。對零件族管理進行了詳細描述。零件族資訊主要在PDM系統中進行管理。

（2）產品結構資訊產品結構是PDM和ERP系統的核心。產品結構模組管理企業所有產品的結構組成關係。

（3）物料主記錄資訊物料主記錄用來描述物料的主要資訊，如生產、採購、銷售和財務等。採用物料標識號和分類號來標識和檢索這部分資訊，這裡採用的物料標識號和分類號與零件族中相同。

圖3所示為整合邏輯資料結構，圖中零件族和事物特性表完成零件族管理功能，其它兩部分分別對應產品結構資訊和物料主記錄資訊管理。圖中的邏輯資料結構是對整個整合系統資訊的總描述，利用零件族的導航作用，通過唯一的標識號和分類號，能方便地檢索物料的所有資訊。圖中沒有對整合資訊進行詳細描述，而資訊的組織方式對系統整合影響很大，需要對資訊的組織進行描述。

圖3整合邏輯資料結構

3 PDM與ERP系統整合資訊組織和描述

3.1 整合資訊的多檢視描述

評價系統整合的好壞程度以是否方便使用者為標準。在對整合資訊進行組織的過程中，一切都要從方便使用者的角度出發。在這裡，採用檢視類來對不同使用者所需要的資訊進行描述。定義1檢視類（view category）：不同使用者對產品某一側面資訊的抽象，如產品文件檢視類、材料檢視類和生產檢視類等。這裡，檢視是指從一個特定角度所反映出的產品資訊。

定義2通用檢視類（generaI view cIass）：對檢視類進行定義、描述和標識等，它描述了同一檢視類都具有的屬性。如圖紙檢視類中的圖紙通用檢視類定義了圖紙的型別、規格、作者和狀態等。

定義3功能檢視類（functionaI view cIass）：檢視類能顯示出的具體功能，如圖紙檢視類中的圖紙功能檢視類包含了圖紙的實際內容（CAD圖形）。

圖4表示產品（這裡，產品是一個廣義概念，它還包括部件和零件等）的幾個主要檢視類。圖中從不同人員的角度出發，把產品資訊用不同的檢視類來表示，這些檢視類分別對應於圖3中零件族、產品結構和物料主記錄的具體內容。通過這種產品整合資訊的多檢視描述，不同人員在整合環境下能夠方便地訪問到自己所需要的資訊。

圖4產品整合資訊多檢視描述

圖5是一個工程圖檢視類的表示。其通用檢視類描述了工程圖檢視類的一般資訊；工程圖檢視類的功能檢視有幾個，如一般CAD圖紙檔案、IGES檔案和手工圖紙等，這與實際工程過程相符。功能檢視類資訊通過引用指標來索引。

圖5工程圖檢視類描述

把檢視類資訊分為通用檢視類和功能檢視類，給資訊處理、儲存和整合帶來很大的方便。之所以把檢視類分為這兩類進行描述，是因為：

（1）方便資訊儲存每個檢視類都包含很多資訊，要想把所有資訊全部儲存在同一資料庫中是很難的。如圖紙檢視類的圖紙通用檢視類儲存在關係型資料庫中，而圖紙功能檢視類充分利用作業系統的文件管理功能，儲存在文件管理器中。

（2）方便資訊處理檢視類的通用檢視和功能檢視資訊，可在不同的應用系統中進行處理。如文件檢視類的通用檢視資訊，一般在PDM或者ERP系統中進行管理，而功能檢視需要在各種文件處理器中（如Word、CAD、PowerPoint等）進行管理。

（3）方便資訊整合在給使用者提供資訊時，資訊不足或太多都會帶來不便，而把檢視類分為通用檢視和功能檢視，可提供給使用者所需的準確資訊。

3.2 檢視物件之間關係描述

各檢視物件之間的關係可分為兩大類：邏輯聯結關係和層次聯結關係（物件之間的組成關係）。我們採用聯結類來描述各檢視物件之間的各種關係，在此先引入邏輯聯結類的概念。

定義4邏輯聯結類（logical link class）：反映任意兩個檢視類物件之間的聯結關係。這種聯結關係是在同一層次上的雙向關係，如一個零件物件聯結到一個材料檢視物件，也可以說，一個材料物件聯結到一個零件物件。通過這一邏輯聯結類，能方便地訪問到同一零件的材料檢視。

通過邏輯聯結類建立各檢視類物件間的邏輯聯結關係，使用者可從某一檢視訪問到相關的檢視，如當用戶訪問某一零件的母圖檢視時，可通過母圖檢視邏輯聯結物件訪問到相關的2D/3D檢視、圖紙檢視、生產檢視和文件檢視等，從而方便了使用者對資訊的訪問。

3.3產品結構檢視類的描述

產品結構檢視類描述產品中各零部件的組成關係，通過一個層次聯結類來表示產品結構。

定義5層次聯結類（hierarchical link class）：反映同一檢視類父檢視物件和子檢視物件之間的層次聯結關係。每個產品結構檢視類物件都記錄一對零部件組成關係，只要檢索到產品檢視類的所有物件，並通過一定的演算法，就能很快獲得整個產品的結構。

4 PDM與ERP系統整合資訊共享過程

在PDM與ERP系統之間，需要共享的資訊主要包括零件基本記錄和產品結構資訊，需要交換的資訊應根據不同企業的需求而有不同的具體內容。

圖6表示在ERP環境中共享儲存在PDM系統中資訊的一般過程。圖中顯示出某個ERP使用者訪問零部件工程圖紙的過程如下：1)ERP使用者向PDM系統發出請求，把零部件的分類碼和識別碼傳遞到PDM系統；2)PDM系統接到請求後，通過零件族管理系統迅速查詢相關工程圖紙的通用檢視和功能檢視，把其轉換成相應的STEP檔案，並傳遞到ERP系統；3)ERP系統接收到檔案，通過一定的處理程式把工程圖屬性轉換從檔案中轉換出來，並以使用者自定義的介面顯示，同時根據功能檢視中文件儲存路徑，找到相應的物理檔案並顯示出來，整個共享過程結束。採用相反的過程，PDM系統使用者也能方便地訪問到儲存在ERP系統中的各檢視資訊。其它檢視資訊的共享過程與工程圖資訊共享過程相同。

圖6整合環境下資訊共享過程

5整合系統資訊的獲取

分散式環境是系統整合的一個主要特點，分散式環境下企業間的系統整合技術，主要有物件管理集團（OMG）的CORBA技術和微軟的DCOM技術等。整合系統中資訊的獲取，需要通過PDM和ERP系統提供的介面API來完成，通過CORBA或者DCOM等技術，對API函式進行包裝，獲取資料，使其適應分散式環境的整合。

6應用

根據上面提出的整合資訊模型和API函式包裝的實現方法，我們初步開發了一個ERP系統和PDM系統整合的介面原型。整合資訊模型的資料結構如圖3所示。API函式功能完善、強大，能對資料庫中的記錄進行直接的操作。不僅提供了API函式，而且提供了很多自動化伺服器，為系統提供了豐富的開發工具。在所開發的整合介面原型中，對使用者而言，兩個整合系統是不可見的，他們只需輸入統一的物料號，就能對物料的各檢視類資訊進行顯示、更改等操作。

7結束語

PDM與ERP系統的整合是製造企業面臨的迫切問題，兩系統間的有效整合，可提高企業的執行效率，大大減少資訊冗餘和資訊衝突。由於兩個系統間在資訊的表示、檢索和儲存方式上存在很大的差異，採用公共資料庫共享整合的方式，目前很難實現。本文主要對PDM與ERP系統間整合的一般方法進行了探討，在具體實施某個企業的PDM與ERP系統之間的整合時，還會遇到很多困難，如資料的控制權、組織障礙，以及如何根據具體的業務過程，確定系統之間傳遞的具體資料等與企業實際情況密切相關的問題。這些問題都是在整合時首先應該考慮的。在實施某企業的PDM與ERP系統整合時，可參考本文所提出的整合方法和模型。