編者按 本文介紹了制造業(yè)信息化中兩個(gè)重要的系統，PLM和ERP，并從技術(shù)定位方面對它們分別進(jìn)行了闡述，最后以PLM 和ERP為基礎，建立了制造業(yè)信息化集成的框架模型。
以信息化帶動(dòng)工業(yè)化是中國制定的一個(gè)為期50年的長(cháng)期發(fā)展戰略。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，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)資源計劃(Enterprise Resources Planning，ERP)系統。
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PLM的主要內涵
1．1 PLM的定義
PLM的中文譯為產(chǎn)品生命周期管理，PLM是對產(chǎn)品的整個(gè)生命周期(包括：培育期、成長(cháng)期、成熟期、衰退期、結束期)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(cháng)期至結束期的企業(yè)利潤最大化來(lái)達到降低成本和增加利潤的目標。
概括來(lái)講，PLM是以一種全新的概念對應用于產(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，擴展和延伸(包括應用范圍和功能)。實(shí)現PLM，是以企業(yè)的產(chǎn)品為中心，以提升創(chuàng )新能力為目標，以信息技術(shù)和應用軟件為手段和以企業(yè)的知識型資產(chǎn)為重要資源，建立一個(gè)支持從概念、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)到維護整個(gè)產(chǎn)品生命周期的運營(yíng)體系，特別是包含針對企業(yè)“知識資源”的管理體系。
1．2 PLM是CAD／CAPP／CAM的集成平臺
目前，已有許多性能優(yōu)良的商品化的CAD 、CAPP、CAM系統。這些獨立的系統分別在產(chǎn)品設計自動(dòng)化、工藝過(guò)程設計自動(dòng)化和數據編程自動(dòng)化方面起到了重要的作用。但是，采用這些各自獨立的系統，不能實(shí)現系統之間信息的自動(dòng)化傳遞和交換。用CAD 系統進(jìn)行產(chǎn)品設計的結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系統所接收，進(jìn)行工藝過(guò)程設計時(shí)，還須由人工將這些圖樣、文檔等紙面上的文件轉換成CAPP系統所需的輸人數據，并通過(guò)人機交互方式輸入給CAPP系統進(jìn)行處理，處理后的結果輸出成加工工藝規程。而當使用CAM 系統進(jìn)行計算機輔助數控編程時(shí)，同樣需要人工將CAPP系統輸出的紙面文件轉換成CAM 系統所需的輸入文件和數據，然后再輸入到CAM 系統中。
由于各自獨立的系統所產(chǎn)生的信息需經(jīng)人工轉換，這不但影響工程設計效率的進(jìn)一步提高，而且，在人工轉換過(guò)程中，難免發(fā)生錯誤并給生產(chǎn)帶來(lái)很大的危害。即使是采用IGES或STEP標準進(jìn)行數據交換，依然無(wú)法自動(dòng)從CAD 中抽取CAPP所必需的全部信息。對于不同的CAM 系統，也很難實(shí)現從CAPP到CAM通用的信息傳遞。
CAD 系統無(wú)法把產(chǎn)品加工信息傳遞到后續環(huán)節，阻礙了計算機應用技術(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 系統通過(guò)工程數據庫及有關(guān)應用接口，實(shí)現CAD／CAM／CAPP的集成，才能實(shí)現設計生產(chǎn)的自動(dòng)化。
自70年代起，人們就開(kāi)始研究CAD、CAPP、CAM之間數據和信息的自動(dòng)化傳遞與轉換問(wèn)題，即3C集成技術(shù)。目前，PLM系統是最好的3C集成平臺。它可以把與產(chǎn)品有關(guān)的信息統一管理起來(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 系統都可以從PLM 中提取各自所需要的信息，再把結果放回PLM 中，從而真正實(shí)現3C集成。
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ERP模塊的組成
人、財、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MIS和制造資源計劃系統MERⅡ。目前，信息管理系統MIS和制造資源規劃M(mǎn)RPⅡ集成在一起，成為企業(yè)資源計劃管理系統ERP。MIS具有企業(yè)經(jīng)營(yíng)規劃、生產(chǎn)預測、生產(chǎn)成本核算、財務(wù)管理、人事管理、車(chē)間作業(yè)控制和設備管理等功能。制造資源計劃系統MRPⅡ包括銷(xiāo)售管理、主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃M(mǎn)RP、生產(chǎn)作業(yè)計劃、采購管理、能力需求計劃、數據管理和庫存管理等模塊。
ERP系統是隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展而形成的企業(yè)級的信息管理平臺，透過(guò)EPR系統企業(yè)能對其全部或部分資源進(jìn)行掌握、跟蹤、調查，進(jìn)而達到理性配置企業(yè)資源、實(shí)現企業(yè)成長(cháng)的目標。
(1)生產(chǎn)和物流管理。這一管理目標基本上是由MRPⅡ派生發(fā)展而來(lái)的，主要從客戶(hù)訂單材料采購、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。系統具有全面記錄、分析，自動(dòng)完成訂單生成、指令下達功能，這些都是制造型企業(yè)應具備的最基本的管理環(huán)節。
(2)財務(wù)管理。財務(wù)管理一度是與上述生產(chǎn)管理分離的系統，ERP概念得到管理理論承認后，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)，系統增加了對資金運用、現金流量、資金周轉等方面的管理，使企業(yè)決策層能更快地安排、調度企業(yè)資源，及時(shí)完成物質(zhì)與資金的轉換，滿(mǎn)足“現金為王”的時(shí)代對企業(yè)運作的要求。
(3)供應鏈管理。實(shí)現供應商與客戶(hù)的關(guān)系管理，不僅是要在企業(yè)自己的系統中記錄，反映供應商的資料，更深管理目標是實(shí)現與供應商或客戶(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)將供應商的出貨計劃作出全面檢討，對供應商的實(shí)力及合作效果作出評估。
(4)人力資源管理。人力資源是企業(yè)制定和實(shí)現持續發(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，對市場(chǎng)變化因素有充分的把握?，F在這方面的管理也全面納入ERP系統管理體系。
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基于PLM與ERP的信息化集成框架模型
要保證企業(yè)內的全部信息完整、統一，必須將產(chǎn)品信息與ERP集成在一起?；赑LM 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，用計算機技術(shù)完整地描述了產(chǎn)品整個(gè)生命周期的數據和模型，是ERP中有關(guān)產(chǎn)品全部數據的來(lái)源。PLM是溝通產(chǎn)品設計工藝部部門(mén)和管理信息系統及制造資源系統之間信息傳遞的橋梁，使ERP從PLM集成平臺自動(dòng)得到來(lái)自CAD／CAPP／CAM系統的產(chǎn)品信息，如圖形數據、任務(wù)進(jìn)度數據、估計成本、技術(shù)指標參數、加工方法、工裝、設備需求、能力數據、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)品數據、工藝數據、開(kāi)工數據、變更數據、變更原因、庫存信息、物料信息、產(chǎn)品測試結果、在制品狀態(tài)、設備狀態(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。ERP到CAD／CAPP／CAM之間傳遞的數據應含有：開(kāi)發(fā)任務(wù)書(shū)、技術(shù)指標、時(shí)間要求、修改任務(wù)書(shū)、任務(wù)書(shū)審核、計劃日期、產(chǎn)品接收報告等。
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)品的全部數據，展現設計的創(chuàng )造力。ERP系統在產(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)境中展現管理的控制力。
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結語(yǔ)
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)品設計與產(chǎn)品生產(chǎn)及營(yíng)銷(xiāo)的全過(guò)程的信息平臺，信息化的有效性，對工業(yè)化的支撐性與促進(jìn)性可以充分實(shí)現，從而促進(jìn)企業(yè)核心競爭力的形成，加快企業(yè)現代化發(fā)展的進(jìn)程。
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