浅谈基于PLM与ERP的信息化集成

深圳市最新文件标准工地扬尘在线监测信息系统

建筑工地扬尘污染监控系统是符合深圳住建局新下发文件要求，具有中国环境保护产品认证证书（CCEP）、省（市）级计量院出具的计量器具形式批准证书（CPA），并配置有符合文件标准的高低位双摄像头，多方位、多形式的监控工地扬尘的整体状况，24小时全天候的监测PM2.5、PM10、TSP要素参数，可无缝对接联网到监管平台。

以信息化带动工业化是中国制定的一个为期50年的长期发展战略。企业信息化包括相互紧密联系的两个部分，即企业生产信息化与企业管理信息化。企业管理服务于企业生产，企业生产的进展则取决于企业管理的好坏。从目前企业信息化的情况来看，企业生产信息化领域的主要软件产品是产品生命周期管理（Product Lifecycle management，PLM）系统，而在企业管理信息化领域的主要软件产品是企业资源计划（Enterprise Resources Planning，ERP）系统。

1.1 PLM的定义

PLM的中文译为产品生命周期管理，PLM是对产品的整个生命周期（包括：培育期、成长期、成熟期、衰退期、结束期）进行全面管理，通过培育期的研发成本最小化和成长期至结束期的企业利润最大化来达到降低成本和增加利润的目标。

概括来讲，PLM是以一种全新的概念对应用于产品开发，制造和管理等的软件技术（包括CAD/CAM，CAE，PDM，CPC，等等）进行整合，扩展和延伸（包括应用范围和功能）。实现PLM，是以企业的产品为中心，以提升创新能力为目标，以信息技术和应用软件为手段和以企业的知识型资产为重要资源，建立一个支持从概念、开发、生产到维护整个产品生命周期的运营体系，特别是包含针对企业“知识资源”的管理体系。

1.2 PLM是CAD/CAPP/CAM的集成平台

目前，已有许多性能优良的商品化的CAD 、CAPP、CAM系统。这些独立的系统分别在产品设计自动化、工艺过程设计自动化和数据编程自动化方面起到了重要的作用。但是，采用这些各自独立的系统，不能实现系统之间信息的自动化传递和交换。用CAD 系统进行产品设计的结果是只能输出图纸和有关的技术文档。这些信息，不能直接为CAPP系统所接收，进行工艺过程设计时，还须由人工将这些图样、文档等纸面上的文件转换成CAPP系统所需的输人数据，并通过人机交互方式输入给CAPP系统进行处理，处理后的结果输出成加工工艺规程。而当使用CAM 系统进行计算机辅助数控编程时，同样需要人工将CAPP系统输出的纸面文件转换成CAM 系统所需的输入文件和数据，然后再输入到CAM 系统中。

由于各自独立的系统所产生的信息需经人工转换，这不但影响工程设计效率的进一步提高，而且，在人工转换过程中，难免发生错误并给生产带来很大的危害。即使是采用IGES或STEP标准进行数据交换，依然无法自动从CAD 中抽取CAPP所必需的全部信息。对于不同的CAM 系统，也很难实现从CAPP到CAM通用的信息传递。

CAD 系统无法把产品加工信息传递到后续环节，阻碍了计算机应用技术的进一步发展。目前，只有把CAD和生产制造结合成一体，才能进一步提高生产力和加工精度，把已经存在的CAD、CAPP、CAM 系统通过工程数据库及有关应用接口，实现CAD/CAM/CAPP的集成，才能实现设计生产的自动化。

自70年代起，人们就开始研究CAD、CAPP、CAM之间数据和信息的自动化传递与转换问题，即3C集成技术。目前，PLM系统是最好的3C集成平台。它可以把与产品有关的信息统一管理起来，并将信息按不同的用途分门别类地进行有条不紊的管理。不同的CAD/CAPP/CAM 系统都可以从PLM 中提取各自所需要的信息，再把结果放回PLM 中，从而真正实现3C集成。

人、财、物、产、供、销六大部门是企业的经营管理与决策部门。这六大部门的管理信息主要包括管理信息系统MIS和制造资源计划系统MERⅡ。目前，信息管理系统MIS和制造资源规划MRPⅡ集成在一起，成为企业资源计划管理系统ERP。MIS具有企业经营规划、生产预测、生产成本核算、财务管理、人事管理、车间作业控制和设备管理等功能。制造资源计划系统MRPⅡ包括销售管理、主生产计划、物料需求计划MRP、生产作业计划、采购管理、能力需求计划、数据管理和库存管理等模块。

ERP系统是随着信息技术的发展而形成的企业级的信息管理平台，透过EPR系统企业能对其全部或部分资源进行掌握、跟踪、调查，进而达到理性配置企业资源、实现企业成长的目标。

（1）生产和物流管理。这一管理目标基本上是由MRPⅡ派生发展而来的，主要从客户订单材料采购、工艺流程、生产能力、生产进程、物料控制等方面进行管理。系统具有全面记录、分析，自动完成订单生成、指令下达功能，这些都是制造型企业应具备的最基本的管理环节。

（2）财务管理。财务管理一度是与上述生产管理分离的系统，ERP概念得到管理理论承认后，开始与生产管理整合起来。在完成生产管理的同时，系统增加了对资金运用、现金流量、资金周转等方面的管理，使企业决策层能更快地安排、调度企业资源，及时完成物质与资金的转换，满足“现金为王”的时代对企业运作的要求。

（3）供应链管理。实现供应商与客户的关系管理，不仅是要在企业自己的系统中记录，反映供应商的资料，更深管理目标是实现与供应商或客户的信息共享，使产、供双方能借助信息技术提供的功能及时将供应商的出货计划作出全面检讨，对供应商的实力及合作效果作出评估。

（4）人力资源管理。人力资源是企业制定和实现持续发展的最关键资源。信息技术的发展也为企业完成这方面的管理任务提供条件，使企业能掌握员工的工作与发展情况，对市场变化因素有充分的把握。现在这方面的管理也全面纳入ERP系统管理体系。

要保证企业内的全部信息完整、统一，必须将产品信息与ERP集成在一起。基于PLM 与ERP的信息化集成框架模型如图1所示。

图1 集成框架模型图

PLM作为3C的集成平台，用计算机技术完整地描述了产品整个生命周期的数据和模型，是ERP中有关产品全部数据的来源。PLM是沟通产品设计工艺部部门和管理信息系统及制造资源系统之间信息传递的桥梁，使ERP从PLM集成平台自动得到来自CAD/CAPP/CAM系统的产品信息，如图形数据、任务进度数据、估计成本、技术指标参数、加工方法、工装、设备需求、能力数据、B0M、工艺定额等如材料清单BOM等，而无需再用人工从键盘一一敲入。

另外，ERP通过得到来自管理部门的产品数据、工艺数据、开工数据、变更数据、变更原因、库存信息、物料信息、产品测试结果、在制品状态、设备状态信息、加工能力等信息，生成的与产品有关的生产计划、材料、维修服务等信息，并借助PLM这一桥梁将有关信息自动传递或交换给3C系统。ERP到CAD/CAPP/CAM之间传递的数据应含有：开发任务书、技术指标、时间要求、修改任务书、任务书审核、计划日期、产品接收报告等。

从PLM 和ERP的作用可知，处于ERP的上游，通过集成CAD/CAPP/CAM 为ERP提供产品的全部数据，展现设计的创造力。ERP系统在产品生命周期的下游过程中通过跟踪和保持营业账目的处理信息，在繁重的事物处理环境中展现管理的控制力。

通过PLM与ERP的有效集成，可以建立制造业企业的产品设计与产品生产及营销的全过程的信息平台，信息化的有效性，对工业化的支撑性与促进性可以充分实现，从而促进企业核心竞争力的形成，加快企业现代化发展的进程。