（机械电子工程专业论文）面向电机生产的pdm与erp技术集成的研究.pdf

独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： j 丽荔欠 日期：d6 年- 咱f7 日 争 【 ，p i l i p 厶 l i 一 ， 一 k 江苏大学高校教师硕士学位论文 摘要 随着先进制造技术的迅速发展，机电产品设计自动化系统与生产管 理自动化系统的信息集成( 其典型代表为c a d ，c a p p ，c a m 和e r p ) 成为 提高企业( 集团) 生产效率和质量的关键问题之一。为此，利用x m l 技术对这两个系统进行机电产品信息集成研究，具有重要的理论意义 和实际应用价值。 本文围绕着机电企业( 集团) 使用p d m e r p 软件作为平台进行了深 入的研究，其主要工作及成果如下： 1 在对国内外制造业p d m 集成框架下企业信息系统集成的需求、 特点、难点以及该集成模式进行深入分析的基础上，着力探讨了基于 p d m 实现c a x 系统与e r p 系统集成的方法、技术和策略，为机电产品 的开发提供了理论指导和技术支持； 2 面向电机生产对p d m e r p 系统的信息流进行了分析，提出了企 业以物料清单( b o m ) 为主线的信息集成的思路，可以有效的集成企业涉 及到的和物料相关的技术信息； 3 利用x m l 文件作为集成数据的中间转化格式，形成面向语义层 的集成技术，构建了可以屏蔽应用系统底层的异构； 4 研究了以江苏淮安清江电机股份有限公司为应用背景的集成数 据模型，通过利用x m l 转换的技术来实现p d m 系统与c a x ，e r p 系统之 间的信息交换和资源共享。 关键词：x m l 、c a x 、p d m 、e r p 、b o m 、信息集成、集成数据模型 江苏大学高校教师硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fa d v a n c e dm a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g y , t h ei m e g r a t i o no f t h ed e s i g na u t o m a t i o ns u b s y s t e ma n dt h em a n a g e m e n ts u b s y s t e mi nt h ec i m sh a s b e c o m eo n eo fk e yf a c t o ro fi m p r o v i n gt h ep r o d u c t i v i t ya n dq u a l i t yo fp r o d u c t t h e r e f o r e ，i th a st h ei m p o r t a n tt h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a lv a l u eo fs t u d y i n gt h ei n t e g r a t i o n o ft w oa b o v es u b s y s t e m su s i n gt h et e c h n o l o g yo fx m l t h em a i nr e s e a r c hc o n t e n ta n da c h i e v e m e n to ft h i sp a p e ri sa sf o l l o w i n g ： 1 a tf i r s t t h i sd i s s e r t a t i o na n a l y z e st h ed e m a n d s ，f e a t u r e s ，d i f f i c u l t i e sa n dt h e s h o r t c o m i n g so fi n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o ni np d mi n t e g r a t i n gf r a m e i ni n t e r n a la n d e x t e m a lm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y t h e n ，t h em e t h o d ，t e c h n o l o g ya n dt h es t r a t e g yo f s y s t e mi n t e g r a t i o nb e t w e e nc a x a n de r ps y s t e m sb a s e do np d mi n t e g r a t i n gf r a m ea r e s t u d i e d 2 b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h ei n f o r m a t i o nf l o wo fp d m e r ps y s t e mi n m o t o r m a k e r s ，w ep u tf o r w a r dt h ev i e wo fi n t e g r a t i n ge m e 印f i s ei n f o r m a t i o nb yb o m ， w h i c hc a n i n t e g r a t ea l lm a t e r i a li n f o r m a t i o no fe m e 印f i s ev a l i d l y 3 u s i n gx m l f i l ea st h ei n t e r m e d i a t ef o r m a to ft r a n s f o r m i n gi n t e g r a t e dd a t a , w h i c hi sa c t u a l l ya ni n t e g r a t e dt e c h n o l o g yt h a ti so r i e n t e dt oe x p r e s s i o nl a y e r , i tc a n s h i e l dt h ed i f f e r e n ts t m c t u r e so fa p p l i c a t i o ns y s t e m s 4 f i n a l l y , w es t u d yt h ed a t ai n t e g r a t i n gm o d e lo fq i n g ii a n ge l e c t r i c a lm a c h i n e r y c o l t di nj i a n g s uh u a i a na n dr e a l i z et h ee x c h a n g ea n ds h a r ei n f o r m a t i o na m o n g p d m 、c a xa n de r pb ym e a n so ft r a n s f o r m i n gx m l k e y w o r d s ：x m l ，c a x ，p d m ，e r p ，b o m ，i n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o n ，i n t e g r a t e d d a t am o d e l i i 一 _ i l 江苏大学高校教师硕士学位论文 缩略语 1 a p i a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ，应用编程接口 2 b o mb i l lo f m a t e r i a l ，物料清单 3 c a d c o m p u t e r - a i d e dc a l c u l a t i o n ，计算机辅助设计 4 c a m c o m p u t e r - a i d e dm a n u f a c t u r i n g ，计算机辅助制造 5 c a p p c o m p u t e r - a i d e dp r o c e s sp l a n n i n g ，计算机辅助i 艺过程规划 6 c b o m c o s t i n gb i l lo fm a t e r i a l ，成本物料清单 7 c i m c o m p u t e r - i n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n g ，计算机集成制造 8 c i m s c o m p u t e ri n t e g r a t e d m a n u f a c t u r i n gs y s t e m ，计算机集成制造系统 9 d n cd i r e c tn u m e r i c a lc o n t r o l ，直接数据 1 0 e b o m e n g i n e e r i n gb i l lo f m a t e r i a l ，设计物料清单 1 1 e r p e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i g ，企业资源计划 1 2 g u i g r a p h i c a lu s e ri n t e r f a c e ，图形用户界面 1 3 h t m l h y p e r t e x tm a r k u pl a n g u a g e ，超级文本标签语言 1 4 i d li n t e r f a c ed e f i n i t i o nl a n g u a g e ，接口定义语言 1 5 i g e si n i t i a lg r a p h i c se x c h a n g es p e c i f i c a t i o n ，初始图形交换规范 16 i s oi n t e r n a t i o n a lo r g a n i z a t i o nf o rs t a n d a r d i z a t i o n ，国际标准化组织 1 7 m a s s m a t e r i a l s t a m m s a t z ，模型基本记录 1 8 m b o m m a n u f a c t u r i n gb i l lo f m a t e r i a l ，制造物料清单 19 m r pi i m a n u f a c t u r i n g m a n a g e m e n tr e s o u r c ep l a n n i n g ，制造资源计划 2 0 o l e o b j e c tl i n k i n ga n de m b e d d i n g ，对象链接和嵌入 21 o m g o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p ，对象管理组织 2 2 o r b o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ，对象请求代理 2 3 p b o mp r o d u c eb i l lo f m a t e r i a l ，产品物料清单 2 4 p d mp r o d u c td a t am a n a g e m e n t ，产品数据管理 2 5 r d m sr e l a t i o n a l e sd a t eb a n km a n a g e m e n ts y s t e m ，关系数据库管理系统 2 6 t c p i pt r a n s m i s s i o nc o n t r o lp r o t o c o l i n t e r n e t w o r kp r o t o c o l ，传输控制协议 网际协议 i i i 江苏大学高校教师硕士学位论文 第一章 1 1 1 2 1 3 1 4 第二章 2 1 2 2 2 3 2 4 第三章 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 第四章 4 1 目录 ! 蕾论1 课题研究背景1 本课题的来源与要求3 本研究的主要内容及意义5 本章小结6 p d m 与e r p 系统概述7 p d m 系统发展及其应用进展7 2 1 1p d m 系统的形成与发展7 2 1 2 企业应用p d m 进展8 2 1 3p d m 系统内涵及其应用1 2 e r p 系统的形成及发展1 3 p d m 与e r p 的关系1 4 本章小结19 p d m 与e r p 系统分析2 0 p d m 系统及功能分析2 0 3 1 1p d m 系统结构2 0 3 1 2p d m 系统主要功能模块2 3 e r p 系统的功能2 4 3 2 1e r p 具备的功能2 5 3 2 2e r p 系统的组成体系结构与功能2 7 p d m 和e r p 异同点2 9 集成数据流3 0 3 4 1 产品形成过程及其数据流分析3 0 3 4 2p d m 和e r p 的数据交互3 0 本章小结3 4 电机产品结构与b o m 的配置管理设计3 5 产品结构模型及其管理3 5 4 1 1 产品结构模型3 5 4 1 2 产品配置管理3 8 i v 江苏大学高校教师硕士学位论文 4 2 4 3 4 4 第五章 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 电机产品信息的b o m 作用与设计3 8 4 2 1 b o m 的概念3 9 4 2 2 集成环境下b o m 的设计一3 9 4 2 3 集成环境下b o m 的视图4 0 4 2 4b o m 的多视图浏览4 1 4 2 5 常用b o m 构造方法4 2 电机信息集成中的b o m 转换4 4 4 3 1b o m 的结构4 4 4 3 2b o m 的配置和产生4 5 4 3 3b o m 的转换4 6 4 3 4 装配b o m 的构造4 8 本章小结5 1 面向制造企业的c a x p d m e r p 集成实现5 2 c a x p d m e r p 集成环境与层次5 2 5 1 1 集成环境5 2 5 1 2 集成层次5 4 5 1 3 人员结构5 5 p d m 与e r p 之间的信息交换5 5 c a x 、p d m 和e r p 间的关键数据和关系一5 7 5 3 1 物料清单b o m 5 7 5 3 2 工艺信息5 8 5 3 3 设计制造信息5 9 5 3 4 计划信息5 9 5 3 5 信息编码6 0 c a x p d m e r p 集成的实现模型6 0 e r p 与p d m 集成接口方式分析。6 1 5 5 1e r p 与p d m 的接口形式6 1 5 5 2 对e r p 与p d m 四种集成模式的评价6 4 数据交换处理方法6 5 p e 集成系统的体系结构6 6 5 7 1系统的总体设计6 6 5 7 2 基于c s 系统通信模型6 6 v j k 崦 h 叠 江苏大学高校教师硕士学位论文 第一章绪论 摘要：本章首先分析了课题研究的背景并将问题引入，然后介绍了本课题的来源、 企业存在的主要问题和研究的意义，最后说明了论文内容及结构安排。 1 1课题研究背景 2 0 世纪9 0 年代以来，企业如何适应持续变化、不可预测的市场要求，如何以 最短的时间开发出高质量及价格能被用户接受的新产品己成为机电企业( 集团) 竞争的新焦点。目前，我国制造业总体水平与发达国家相比有较大差距。随着国 际化市场竞争越来越激烈，这种形势将更为严峻。从我国机电企业( 集团) 的实 际情况看，经营生产中的瓶颈是新产品的开发能力弱、管理粗放。因此，利用现 代信息技术，将改造和提升制造业的重点放在产品设计和企业管理上，走信息化 与工业化相结合的新型工业创新发展之路，实现跨越式发展，是完全符合我国国 情的发展道路。 目前，世界逐渐进入知识经济时代，以信息技术为主导的高新技术为产品的 开发设计提供了极大支持。特别是i n t e r n e t 技术的研究、应用与普及，使企业能 够利用它的国际互联性和资源共享性，及时获取最新科学技术，用最短的时间 ( t i m e ) 开发出质量最优( q u a l i t y ) 、成本最低( p r i c e ) 、服务最好( s e r v e r ) 的新产 品( t q p s 原则) ，从而赢得用户和市场。 2 0 世纪7 0 年代，美国产业政策发生偏差，过分夸大了第三产业的作用，而将 制造业，特别是传统机械制造产业，贬低为“夕阳工业”、“生了锈的皮带”。这导 致美国制造业的衰退。美国约瑟夫哈林顿博士于1 9 7 3 年首次提出了计算机集成 制造( c i m ) 的思想，并在十年后得到了世界的广泛认可，而且不断受到人们的重视， 成为世界各国高科技研究的一个重要课题。在我国，8 6 3 c i m s 课题组结合国际上 先进制造技术的发展，提出了“现代集成制造系统c i m s ”( c o m p u t e ri n t e g r a t e d m a n u f a c t u r i n gs y s t e m ) 的理念，它将传统的制造技术与现代的信息技术、管理技 术、自动化技术和系统工程技术的有机结合，借助计算机( 软、硬件) ，使企业产 品在全生命周期中( 市场需求分析，产品定义，研究开发和设计，制造支持，包括 质量、销售、采购、发送、服务以及产品最后报废、环境处理等) 把与各个阶段有 关的人组织，经营管理和技术三要素及其信息流、物流和价值流有机地集成起来， 江苏大学高校教师硕士学位论文 实现企业制造活动中的计算机化、信息化、智能化、集成优化，从而提高企业的 市场应变能力和竞争能力。 随着c i m s 技术的不断深入发展和应用规模的不断扩大，企业信息集成模型越 来越复杂，对信息控制和维护的有效性、可靠性和实时性要求也越来越高，迫切 需要寻求更高层次上的集成技术，提供高层信息集成管理机制，提高运作效率。 而在c a d ( c o m p u t e ra i d e dd e s i g n ) 、c a p p ( c o m p u t e ra i d e dp r o c e s sp l a n n i n g ) 、 c a m ( c o m p u t e ra i d e dm a n u f a c t u r i n g ) 等技术逐渐应用中也发现同样的问题，在 一个企业内部各不同部门以及各企业之间协作交流时，由于不同的设计者按照各 自独立的目标开发，这些自动化大部分都是局部自动化，分别采用这些各自独立 的系统，就不能很好地实现系统之间信息的自动传递和交换，它们之间的数据交 流仍然依靠手工来处理，这样不能从根本上解决生产率的问题，这时p d m 应运而 生了。p d m ( p r o d u c td a t am a n a g e m e n t ) ，即产品数据管理，是将计算机在产品设 计、分析、制造、工艺规划和质量管理等方面的信息孤岛集成在一起，对产品整 个生命周期内的数据进行统一的管理。根据目前我国大多数企业都己经实施了 c a d c a m ，或m i s ( m a n a g e m e n ti n f o r m a ti o ns y s t e m ) 管理信息系统及企业资源规 划管理系统e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c e sp l a n n i n g ) 的实际情况，要想把这些子系 统一次直接集成在统一的数据库环境中，困难是非常大的。必须采用二次集成的 方法，即p d m 系统将产品信息集成，e r p 系统将产、供、销的信息集成，然后在这 两个集成系统之间建立起信息通道，从而实现整个企业全部信息的集成，因此把 不同应用系统的信息集成作为一项重要的研究课题2 。 目前，在欧美地区的发达国家中p d m 和e r p 应用比较广泛，也比较成功。全 球5 0 0 强中，超过8 0 的企业都采用了的e r p 系统并从中获益。但是，在我国只 有一些技术力量雄厚的大中型企业才能见到e r p 系统，而且据资料统计只有1 0 2 0 的企业获得成功，导致我国许多企业想上又不敢贸然而上e r p 系统，只是单一 的实施e r p 或p d m 系统，而且许多实施e r p 的企业没能将e r p 与p d m 系统有机的 集成起来，其生产效率和经济效益远远没有发挥出来“1 。 本研究针对江苏清江电机股份有限公司、淮阴钢铁集团、淮阴减速机厂、淮 阴清江拖拉机集团、苏州福泰电子有限公司、昆山盛美有限公司等企业，尤其是 清江电机股份有限公司的特点开展了系统的p d m 和e r p 技术的集成研究，以期为 我国的中小企业( 集团) 发展提供理论与实践依据。 2 五 念 k o 江苏大学高校教师硕士学位论文 1 2 本课题的来源与要求 本课题以江苏清江电机股份有限公司( 前身为江苏省清江电机厂) 实施e r p 与p d m 为应用背景，被列入淮安市2 0 0 6 年科技主要攻关项目之一( 项目编号 i ( h 0 6 0 0 5 ) ，属企业( 集团) 信息化工程应用研究项目。 江苏清江电机股份有限公司建于1 9 5 8 年，经过四十多年的发展，现已成为生 产各种电机、电线电缆和船舶甲板机械的大型骨干企业和高新技术企业，综合经 济效益指数在全国同行业名列前茅。公司集投资、生产贸易与科研为一体，下设 清江电机厂、微特电机厂、淮阴电线电缆厂、清江机器制造厂、中外合资淮达电 气工业有限公司等生产企业；销售公司、供应公司、进出口公司、综合经营公司 等独立贸易企业。公司现有员工2 7 0 0 人，其中各类专业技术人员6 0 0 多名。公司 主要产品：y 系列电机、y 2 系列电机、y w f 户外防腐型电机、y a 增安型电机、y d 变极多速电机，y b 防爆电机，超声波电机、高效变频电机，用于摩托车、汽车上 的微特电机以及各种电线电缆、船舶甲板机械等。电机产品符合国际电工委员会 ( i e c ) 标准，具有很好的国际互换性，广泛运用于机械、化工、冶金、石油、纺 织、煤矿等行业，电线电缆产品广泛用于电机、电器、电工仪表、电信装置、动 力线路等领域。公司产品畅销全国，远销亚欧、美、澳等3 0 多个国家和地区。 ( 1 ) 企业发展战略目标 清江电机股份有限公司的产品是多品种、小批量的产品，产品大多数订单都 是单件小批量研制。随着我国加入w t o ，该公司为保持在国内的优势地位、扩大产 品的国际市场份额，必须将公司建设成为现代化高新技术企业，这是公司长期发 展战略目标的核心。 清江电机股份有限公司的战略目标概括起来是以市场为中心、以产品研发为 支柱，建设具有在国内市场竞争力领先和有一定的国际竞争力的现代化高新技术 企业。目前产品市场覆盖已苏、沪、鲁、浙、粤等2 0 多个省市，出口销往欧、亚、 非、澳等3 0 多个国家和地区，电机出口量一直位于国内电机行业的领先地位。 ( 2 ) 企业存在的主要问题 实现战略目标存在的主要问题体现在以下三个方面： 1 ) 现代产品研发手段缺乏 清江电机股份有限公司主要生产交流电动机、漆包线等产品，主导产品y2 系列电机为江苏省名牌产品和中国机械工业名牌产品。进一步靠大靠强，清江电 机和广东美的集团合作成立了淮安威灵清江电机制造有限公司，生产y 系列、y 2 3 江苏大学高校教师硕士学位论文 系列、y b 2 系列交流电动机及其它派生系列的高、低压电机、高效电机等产品，具 备年产7 0 0 万k w 电机的生产能力，公司目前亟需重新规划产品研发体系，健全产 品研发手段。 2 ) 现代企业管理制度有待健全 转制以后，清江电机股份有限公司首先花大力气调整原有的管理体系以适应 市场的需要、适应现代企业建设的需要。于2 0 0 4 年3 月加入美的集团后公司按现 代企业的框架出台了全套公司管理规章，这套管理规章制度目前处于运行的初期， 需要在运行过程中不断根据新情况、新问题、新特点加以扩充和完善。 3 ) 尚需建立适合公司长期发展的现代企业文化 改制带来了清江电机股份有限公司运行机制的根本性变化，市场运作能力关 系到公司是否有今天，创新产品开发能力标志着公司是否有明天，这两个能力是 公司存亡的生命线。过去单位的运行机制、文化习惯已不能适应公司目前发展的 需要，迫切需要发展全新的企业文化，改变传统习惯，提高员工综合素质，以适 应公司新的运行机制。 ( 3 ) 影响企业发展的“瓶颈” 尽管公司目前面临着三个主要问题，但影响公司发展的“瓶颈”集中在现代 企业运行机制的建设上。因此必须加快企业运行机制的建设。公司正是在通过信 息化技术的应用，o4 年实现销售收入65751 万元，利税2832 万元，其 中利润l5 91 万；完成交流电动机212 7 万千瓦，漆包线92 61 吨。今 后，清江电机将继续发挥自身优势，加快体制创新和科技创新的步伐，调整产品 结构，提高优势产品的市场竞争力和市场占有率，使公司逐步发展成为国内中小 型电机行业的龙头企业。 ( 4 ) 信息化工程实施的必要性 清江电机股份有限公司发展战略目标的着眼点是将公司建设成为现代化高新 技术企业，现代化高新技术企业最重要的标志之一是健全有完整的现代企业制度， 而管理科学是建立现代企业制度的重要内容。因此，企业信息化是推动各项工作 管理创新重要且有效途径，通过全面实施信息化工程可促使公司的管理状况发生 本质的变化，这对清江电机股份有限公司是十分必要的，见图1 - 1 ，1 - 2 。 4 k 姐 江苏大学高校教师硕士学位论文 图1 1电机生产流水线之一图1 2 公司研究所 基于上述认识，2 0 0 4 年初清江电机股份有限公司决策层决定在企业现代化建 设过程中全面实施应用信息化技术。该建设工作的第一战略步骤就是面向产品研 发中心推动三维c a d 、c a p p 、c a m 技术在企业的全面应用，并在此基础上实施p d m 系统的建设，第二战略步骤就是e r p 与p d m 系统集成工程，以实现对产品的开发、 生产、销售等过程的全面管理，为公司可持续发展奠定扎实的技术基础。本论文 研究就是在这样的课题背景下展开的。 1 3 本研究的主要内容及意义 本论文的主要研究内容包括： 第二章对p d m 与e r p 系统发展及其在企业的作用地位进行了研究，并初步 分析了p d m 与e r p 之间的关系，为下一步作好基础。 第三章针对清江电机股份有限公司的基本情况，对p d m 与e i 冲系统的组成 体系结构与主要功能进行研究，重点对p d m 和e r p 异同点进行分析，对集成数 据流分析研究，提出初步集成方案。 第四章探讨了产品结构与b o m 的配置管理设计，尤其是集成环境下b o m 的 设计方法和常用b o m 构造方法。 第五章结合企业( 集团) 公司的实际运行情况，研究c a x 、p d m 和e r p 间 的关键数据和关系，分析了集成中的b o m 转换，确定了e r p 与p d m 集成接口方 式，并设计了基于c s 系统的通讯模型。 第六章利用x m l 技术进行数据集成的实现，编写了x m l 程序实现e r p 与 p d m 集成运作。 第七章对整个研究课题进行总结，并对该项目的最终实施提出了发展展望。 本课题以清江电机股份有限公司为应用背景，就其目前存在的问题和实际需 求而进行研究的。通过对清江电机股份有限公司的调研，在理论与实践相结合的 江苏大学高校教师硕士学位论文 基础上，继承并借鉴一些成功实施p d m 和e r p 企业的经验，寻求适合本企业特 点的解决方案叫d m 与e r p 相结合的管理系统。 清江电机股份有限公司以往的产品研制与制造与销售过程中，并不是以完全 p d m 与e r p 的集成模式进行的，只有产品设计工艺部门以p d m 的形式进行新产品 的设计，而其他与产品的研发密切相关的部门，如物资供给、工艺编制、加工车间、 装配车间、采购部门、财务部门等都与设计部门严重脱节( 见1 3 图公司组织机构 图) 。不能在产品的研发阶段有效地融入其中，从而不能有效地协调产品研发各个相 关部门的工作任务，优化项目的过程、缩短产品研发时间。其实际意义在于： 图1 3 清江电机股份有限公司组织机构图 ( 1 ) 对清江电机股份有限公司这种转制型企业的产品数据管理系统的研究和实 施具有指导意义； ( 2 ) 为淮安乃至江苏省中小企业( 集团) 信息化工程的进一步推进提出有效实 用的新思路，探索出新的实施途径； ( 3 ) 对清江电机股份有限公司研发的新产品，解决了整个生命周期中的所有信 息有效管理和资源共享问题，减轻研发人员的工作强度，提高工作效率和质量； ( 4 ) 有效降低新产品研发的周期和成本，为企业创造更多的效益，为江苏乃至 华东地区的中小企业( 集团) 信息化工程推进提供新的思路和依据。 1 4 本章小结 在概述制造企业信息化发展状况的基础上，引入了本课题的研究背景，介绍 了本课题的来源、企业存在的主要问题和研究的意义，最后给出了本论文研究的 主体框架。 6 五 江苏大学高校教师硕士学位论文 第二章p d m 与e r p 系统概述 摘要：本章初步介绍了p d m 及e r p 的基本概念、形成与发展及其在国内外的应用 情况，研究了我国企业信息化现状，明确了p d m 与e r p 之间差异的主要表现。 产品数据管理p d m ( p r o d u c t i o nd a t am a n a g e m e n ) 和企业资源计划e r p ( e n t e r p r i s er e s o u o r c ep l a n n i n g ) 同为企业管理的优秀思想和应用系统。p d m 是 管理所有与产品相关的信息和过程的技术；与产品相关的所有信息，即描述产品 的各种信息，包括零部件信息、结构配置、文件、c a d 档案、审批信息等；与产品 相关的所有过程，即对这些过程的定义和管理，包括信息的审批与发放。e r p 是从 物料需求计划m r p ( m a t e r i a lr e q u i r e m e n t sp l a n n i n g ) 和制造资源计划m r pi i ( m a n u f a c t r u i n gr e s o u r c ep l a n n i n g ) 两种应用信息技术的基础上发展起来的，其 管理涉及到整个供应链上所有的制造商、供应商和顾客，因而使生产制造可以更 高效地运行。p d m 和e r p 分别管理企业不同方面的数据，只有企业的各管理系统协 调运行，各自发挥应有的功能，才能保证企业各部门高效地运作。 2 1p d m 系统发展及其应用进展 2 1 1p d m 系统的形成与发展 2 0 世纪7 0 年代以来，世界许多国家尤其是工业发达国家在产品开发中纷纷采 用先进的产品开发手段，特别是应用计算机技术和c a x ( c a d 、c a e 、c a p p 、c a m 等) 的技术，大大提高了产品开发能力和市场竞争能力，促进了生产力的发展，使企 业取得了明显的效益。但与此同时，产品设计过程中的设计数据和技术文档呈现 出“信息爆炸”性的增长势头；另一方面，企业各部门使用不同的应用系统，这 些自动化单元之间缺乏有效的信息传递和转换，因而形成“信息孤岛”；这些问题 的出现严重影响了c a x 技术在企业的应用。产品数据管理p d m 正是在这样的背景 下产生的一种新的信息管理的思想和技术。它以软件为基础，以产品为核心，实 现对产品相关的数据、过程和资源的集成化管理技术。 产品数据管理技术与其他应用技术一样，其发展也经历了一条不平坦的路。 概括地说，产品数据管理技术的发展可以分为三个阶段：配合c a d 工具的p d m 系 统、专业p d m 产品的产生和p d m 的标准化阶段。 7 江苏大学高校教师硕士学位论文 ( 1 ) 配合c a d 工具的p d m 系统。早期的p d m 产品诞生于2 0 世纪8 0 年代初。 当时的c a d 技术已经很成熟，工程师们将大量的时间浪费在查找设计所需信息上， 对电子数据的存储和获取的要求日益强烈，这样出现了第一代p d m 产品。 ( 2 ) 专业p d m 产品。通过对早期p d m 产品功能的不断扩展，最终出现了专业 化的p d m 产品，如s d r c 公司的m e t a p h a s e 和u g s 的i m a n 等。第二代产品出现了 许多新功能，软件的集成程度也有很大的提高。 ( 3 ) p d m 的标准化阶段。2 0 年代末o m g 组织公布了第一个p d m 领域的国 际标准p d me n a b l e r ，标志着p d m 技术在标准化方面迈出了崭新的一步 1 1 。 到目前为止，产品数据管理技术从理念到技术仍然处于不断的发展之中，一 些新的理念正在出现，一些新的技术方法正在不断地融入。随着企业的发展与进 步，随着工程实际需求不断的明晰与进化，产品数据管理技术的内涵与外延的发 展变化，甚至根本性的变化都是不难想象的。 2 1 2 企业应用p d m 进展 p d m 是企业信息化建设中的一部分，信息化建设中存在的共性问题也是p d m 建设中必然存在的。国家经委经济信息中心通过对全国3 4 个省市自治区、直辖市 的6 3 8 户企业的调查得出了国内目前信息化建设的现状： ( 1 ) 企业信息化总体应用水平低 全部实现基础性管理系统( o a 、m i s 等系统) 的企业仅有7 5 ，部分实现 的企业占5 9 9 ，尚未实施的企业3 2 6 ；全部实现综合性管理信息系统( 包括 c i m s 、p d m 、e r p 等系统) 的企业只有4 7 ，部分实现的也只有3 0 7 ，尚未 着手的6 4 6 ；基本实现电子商务的企业只有1 2 ，尚未着手的7 5 5 ；虽然有 6 8 2 的企业建立了网络，但只有1 8 3 的企业做到每周更新一次信息；只有2 1 6 的企业，开展了初步电子商务，但电子商务销售额仅占企业销售收入总额的0 1 9 。 从企业信息化进程来看，信息系统建设水平目前尚处于一般事务处理和简单 信息管理的阶段，呈现出“信息孤岛”严重、资源不能共享、信息化建设综合优 势发挥不出来的局面。 ( 2 ) 企业信息化投入力度小，结构不合理 “九五”期间，企业在信息系统建设和系统应用方面的累计投入占企业总资 产的比例仅为0 2 2 ，而发达国家大企业的信息化投入占总资产的比例一般在5 以上。而且企业信息化建设投入中，存在“重建设轻维护更新”、“重硬件轻软 8 o k q 江苏大学高校教师硕士学位论文 件 、“重网络轻资源”、“重技术轻管理 等倾向和误区。 ( 3 ) “一把手工程 原则贯彻不力 企业领导对信息化重视不够，信息化意识不强，存在“短视”行为。认为企 业信息化是技术工程，是技术部门的事，让“信息中心”、“办公室”或“科技部 门”抓一下就行了。 ( 4 ) 企业信息化人才特别是复合型人才缺乏 从调查情况看，企业普遍缺乏信息化人才特别是既懂业务、管理，又懂信息 技术的复合型人才。 ( 5 ) 信息系统建设与企业体制改革、管理创新协调推进不够 大多数企业信息化建设是在旧的体制和管理模式下进行的，体制改革和管理 创新没有同步进行，或进行得很不彻底，导致信息系统建成后不能正常运行或根 本无法运行，形同虚设。 ( 6 ) 企业信息化缺乏统一规范、统一标准 企业内部产品编码、管理编码等技术标准、规范不统一，造成企业内部“信 息孤岛”无处不在、系统不能集成、资源不能共享的局面。同时，大多数行业缺 乏统一的信息化技术标准、服务规范，也是造成我国企业信息化应用水平不高、 综合效益发挥不出来的重要原因。 ( 7 ) 信息化支撑配套环境还没有形成 信息化公共支撑环境建设滞后于应用系统建设与开发，信息化建设难以推进 和成功。 从以上的调查结果可以看出，产品数据管理作为企业信息化进程的一部分在 整个信息化的进程中的前景可以说是喜忧参半。值得欣喜的是国家对信息化的重 视程度在逐渐加大，投入也逐年增加。有些企业在实施了产品数据管理之后能够 初见成效。令人担忧的是有的企业在实施和规划的过程中过于盲目，没能针对企 业的实际需要进行系统的规划和设计，使得产品数据管理最后演变成只是对图文 档的简单管理。总的来说经验和教训并存，经验有以下几个方面： ( 1 ) 成功企业能确立先进的管理思想和管理体制。产品数据管理的建设和实 施不仅是技术变革，更是思想创新、管理创新、制度创新。在重大信息化工程建 设之前或在建设中对现有组织机构、管理制度、运行模式进行适时、适当调整， 将事半功倍。 ( 2 ) 总体规划，分步实施。信息化建设中产品数据管理系统的实施是一项系 9 江苏大学高校教师硕士学位论文 统工程，做好总体规划可以保证实施有步骤、有计划的进行；在总体规划下，从 部分模块和功能的实施入手，逐步扩大系统集成，边建设边见效，使工程实施形 成良性循环。 ( 3 ) 效益驱动，重点突破。实施产品数据管理系统的最终目的是提高企业经 济效益和企业竞争力，因此一定要注重实效。选择企业急需解决又能较快见效的 环节做突破口易于成功。 ( 4 ) 从企业实际出发。企业情况千差万别，信息化内容和模式也多种多样。 企业要根据实际情况，从承受能力和实际需要出发，确定要干什么，先干什么。 不是技术越先进越好，也不是投资越多越好，关键看它是否解决了企业的实际问 题。 ( 5 ) 利用成熟技术。产品数据管理技术发展很快，不盲目求新、求高。现有 成熟技术能解决的问题，尽量使用成熟技术，既可以减少风险，又能做到实施快 见效快，维护更新有保障。许多技术国产化水平己很高，适合国情，价格又相对 便宜，效果更好。 ( 6 ) 一把手挂帅，上下齐动员。几乎所有的企业都认为企业主要领导的主持 和参与是信息化建设取得成功的首要条件。企业第一把手的决心、在工程关键点 上的决策与亲自领导、组织、协调是产品数据管理系统能够顺利实施并取得成效 的先决条件。多年来各典型企业的实践从正反两方面都证实了这一点。 ( 7 ) 加强信息化队伍建设。首先，要有一支过硬的计算机专业技术人才队伍， 才能对企业信息化建设不断进行完善、改进和运行维护，保证信息资源的充分开 发和合理利用；其次，要加强对所有员工尤其是各级管理者的信息化技术应用培 训，培养一支过硬的信息技术应用和现代化管理队伍。 ( 8 ) 企业为主，多方支持。对于大多数企业尤其是中小企业来说，专业化信 息技术人才的缺乏是现实问题。在产品数据管理系统建设过程中，不可能也没有 必要完全依靠自身力量进行设计、开发、实施，对信息资源尤其是外部信息资源 的开发利用更不可能完全依赖自己。寻求外部支持不仅必要，而且往往可以节约 成本，提高效率。 ( 9 ) 加强基础工作。首先要做好调研，弄清楚企业的真正需求，寻求到制约 企业发展的瓶颈所在，制定好整体规划；其次，要研究制定企业信息规范，做好 标准化工作，以科学态度保证数据的完整性和准确性，为信息正常交流共