摘要:本文提出基于SolidWorks軟件平臺與金蝶ERP企業管理軟件的企業資源集成系統在企業中的應用,利用SolidWorks軟件對企業產品的設計、優化、生產、銷售等進行數據化建設,與ERP緊密結合,形成ERP-PDM企業資源管理系統,提升企業的信息化管理,大幅度提高企業的競爭能力。
1 引言
隨著信息時代的到來,中小企業的生存和競爭環境發生了根本性的變化。
金蝶ERP將企業內部所有資源整合在一起,對采購、生產、成本、庫存、分銷、運輸、財務、人力資源進行規劃,從而達到最佳資源組合,取得最佳效益。
SolidWorks的PDM的應用能很大程度的提高設計環節的信息化管理,把設計、分析、圖紙管理、生產等各環節打通,以實現信息化的有機管理是關系到企業核心競爭力的重要問題。
ERP與PDM大集成、大統一、大集中,其目標就是一個系統、一個數據庫,PDM與ERP的一體化使各自相似性、關聯性太多,功能的重復性等資源得以整合。
2 SolidWorks技術優勢
SolidWorks產品包括3DCAD/CAE/PDM/3DVIA等。其特點是易學易用、操作步驟符合工程師設計習慣,產品線功能齊全,市場占有率高,適合中小型企業使用。
2.1 三維CAD設計系統
SolidWorks三維CAD設計系統能實現的目標:
a.獲得豐富的標準件庫,縮短產品研發周期,增加企業利潤。
b.減少設計錯誤和不合理之處、提高產品質量。
c.有效降低新產品開發及工程設計方面、樣機制造、原材料成本等。
2.2 PDM系統
產品數據管理(PDM:Product Data Management)是以軟件技術為基礎,以產品為核心,實現對產品相關的數據、過程和資源的一體化集成管理的技術。
實施與三維CAD系統完全無縫集成的PDM系統:接收和管理設計模型和數據,生成零部件分類庫和產品結構,管理設計過程,跟蹤產品及零部件的版本和產品的生命周期變化,提供信息的檢索查詢、分類匯總等,為ERP系統提供完整準確的產品設計信息。
PDM可實現目標:
a.所有文檔(數據庫/電子倉庫傭戶、群組、角色的授權…)的分類、版本、權限管理。
b.圖文檔管理,圖文檔的分類/編號/檢索查詢,縮短員工查找圖紙、文件的時間,提高工作效率。
c.產品結構與配置管理(零部件的分類/編碼/BOM配置…)
產品結構管理與BOM的生成與轉換;完全支持基于集成的三維CAD軟件的裝配結構的產品結構自動生成和BOM表的輸出。同時,PDM還支持二維數據與三維數據混合形成產品結構的管理并生成BOM輸出。
d.實現包括工程更改單/通知(ECN/ECO)等流程在內的審批流程的自動化。
e.使公司能夠在不同的地理位置進行數據的協同與管理,同時在每個位置提供自動文件復制服務。
f.實現與CAD、ERP系統的連接與集成。
g.項目與工作流程的管理(項目模板/結構、審批、更改流程…)。
h.異地協同(多地點數據同步/流程整合…)。
總之,集成化的三維產品協同設計平臺包含CAD/CAE/PDM等單元信息化應用的功能,可對產品研制的整個生命周期內所有信息進行管理和利用,可為公司的業務流程和管理模式提供豐富的應用,從而更好地滿足企業數據準備、數據管理以及業務監控的要求。
3 ERP企業管理軟件的技術優勢
ERP最初是由美國的Gartner Group公司在20世紀90年代初提出的,在短短10年時間內,它很快就被人們認同和接受,并為許多企業帶來了豐厚的收益。
ERP的核心管理思想就是實現對整個供應鏈的有效管理,主要體現在以下三個方面:
3.1 體現對整個供應鏈資源進行管理的思想
3.2 體現精益生產、同步工程和敏捷制造思想
3.3 體現事先計劃與事中控制的思想
4 ERP-PDM企業資源集成管理系統的技術內容
PDM和ERP系統成分都包含動態(過程)和靜態(PDM中主要是描述產品的狀態信息、幾何拓撲以及信息間的邏輯關系,ERP中主要是設備、班組、車間、資金、庫存等制造資源)兩個方面,所以,為了實現以PDM為代表的信息領域和以ERP為代表的制造領域之間的集成,必須在有效發揮系統“1+1>2”的集成功能的前提下,在全局信息共享和過程目標一致的基礎上,充分滿足PDM和ERP系統在靜態和動態兩個方面的要求。
4.1 集成系統技術方案和重點解決的問題
PDM和ERP的集成沒有最佳方案。企業必須根據各自實際應用環境和目標需求確定解決方案。通常要對企業運行模式、發展目標和業務過程做充分的研究,確定信息如何共享和交換。
4.1.1 技術方案
企業根據自身情況采用類似于PDM和CAD的集成,互操作級集成方案是在各自系統平臺(PDM/ERP)定制專門的菜單,來完成對外系統(ERP/PDM)的數據讀取和寫入操作。用戶使用了PDM客戶端的相應菜單,會觸發系統執行相應的程序,腳本程序調用ERP提供的接口函數,傳遞相應的數據參數。ERP系統接收到接口函數發出的指令,調用內部的程序模擬手工在系統中的操作,自動完成相應的操作。
4.1.2 重點解決的問題
(1)數據源頭:企業要實現兩個系統之間的數據交換,首先就需要在業務上明確哪個業務過程作為企業業務的數據源頭。例如企業是以生產制造為源頭,數據流向可以從ERP系統向PDM系統傳遞的。
(2)數據流:數據流包括兩個層面的問題,其一是數據流向,兩個系統之間的集成采用單向還是雙向,在目前已經實現二者集成的案例中,一般采用單向的方式;其二,是采用哪個平臺的工作流,金蝶ERP和SolidWorks PDM中都有工作流程管理功能,雖然用途和架構不同,但都能夠實現設計、生產的工作流程管理,因此采用哪個平臺的工作流功能需要選擇。
(3)實體編碼:這是實現PDM與ERP集成的關鍵之一。企業信息化過程中使用統一的編碼體系,在PDM中通過編碼對物料進行控制,實現以BOM為核心的零部件重用體系;而金蝶ERP則可以通過物料的編碼實現對企業物流過程的控制。這就要求原材料的編碼在SolidWorks PDM和金蝶ERP中統一,形成物料編碼唯一性、統一性,這樣才能使得兩個系統內部的編碼能有效的進行轉換。
(4)工程變更:設計過程中的工程變更信息如何準確、及時、有效地傳遞到生產部門和銷售服務部,決定這企業的產品質量和服務品質。在以DTO(Design to Order,按單設計)方式組織設計和生產的企業,其工程變更以成為企業發展的瓶頸,經常發生變更信息無法及時傳遞造成生產等問題的情況。
(5)BOM轉換:企業產品在其生命周期中會以EBOM、PBOM等不同的形式存在,在PDM和ERP系統中準確描述了這些不同形式的BOM,并在集成過程中進行有效轉換。
4.1.3 集成系統解決方案
企業進行實體編碼實施統一后,不是所有數據全部在PDM系統中進行管理,部分屬性只能在ERP中管理。統一的標準是:采用ERP單向數據流,數據流由ERP流向PDM系統,通過PDM的BOM增加一些ERP屬性以及更改一些物料的生產類型(采購件、虛構件、外協件的轉化),這樣增加的BOM表就能應用到ERP中進行使用。如何在企業內部進行統一將是目前最急需解決的問題:
(1)首先企業內部明細表格式必須按照統一的格式進行編制,同時制動新的明細表編制規則和編制方法。
(2)企業內部部分部門職能調整:要求設計部門制定適合企業實體編碼進行統一的材料明細表;工藝部門設有獨立的BOM,與設計部門共同所有,在設計部門的基礎上進行修改、調整,同時對整個明細表進行校對和會簽;生產部門設有獨立BOM,與設計部門及工藝部門共同所有,在兩個部門的基礎上進行增加、調整,最終進行生產、銷售等。
(3)明細表的審批流程及更改流程優化
審批流程:編制→校對→審核→工藝會簽→制造會簽→標準化→其他部門進行會簽→批準→導入ERP→歸檔;
變更流程:填寫ECN變更單→校對→審核→工藝會簽→制造會簽→標準化→其他部門進行會簽→批準→導入ERP→歸檔;
4.2 集成系統實施步驟
目前大部分主要以大量的2D的圖紙數據為主,需要轉換到3D數據,以及建立完整的產品BOM表;運用SolidWorks Simulation對產品做整體分析、PDM產品數據管理是建立在3D模型的基礎上的;建立ERP-PDM集成所需的各種數據,以及數據之間所需的必要元素。所以,為了能夠保證企業順利成功實施ERP-PDM企業資源集成管理系統,我們采取循序漸進的方法進行項目實施,即3D CAD→數據源→CAE→PDM→集成ERP-PDM,根據企業實際情況,這一過程建議分三步實施,即第一步實施3D CAD、數據源和CAE,第二步實施PDM,第三步實施集成ERP-PDM的轉換與連接。
5 總結
ERP-PDM企業資源集成管理系統對加速新產品開發、縮短設計制造周期,提高質量,節約成本,增強市場競爭能力發揮著重要作用,是企業實現技術進步、提高市場競爭力的手段,是企業進入國際市場的入場券。實施ERP-PDM企業資源集成管理系統后,可使設計工作效率提高30%,縮短產品開發周期30%以上,提高產品產值20%以上,極大地提高企業競爭力,企業面對市場的響應速度大大加快,客戶滿意度顯著改善。
1 引言
隨著信息時代的到來,中小企業的生存和競爭環境發生了根本性的變化。
金蝶ERP將企業內部所有資源整合在一起,對采購、生產、成本、庫存、分銷、運輸、財務、人力資源進行規劃,從而達到最佳資源組合,取得最佳效益。
SolidWorks的PDM的應用能很大程度的提高設計環節的信息化管理,把設計、分析、圖紙管理、生產等各環節打通,以實現信息化的有機管理是關系到企業核心競爭力的重要問題。
ERP與PDM大集成、大統一、大集中,其目標就是一個系統、一個數據庫,PDM與ERP的一體化使各自相似性、關聯性太多,功能的重復性等資源得以整合。
2 SolidWorks技術優勢
SolidWorks產品包括3DCAD/CAE/PDM/3DVIA等。其特點是易學易用、操作步驟符合工程師設計習慣,產品線功能齊全,市場占有率高,適合中小型企業使用。
2.1 三維CAD設計系統
SolidWorks三維CAD設計系統能實現的目標:
a.獲得豐富的標準件庫,縮短產品研發周期,增加企業利潤。
b.減少設計錯誤和不合理之處、提高產品質量。
c.有效降低新產品開發及工程設計方面、樣機制造、原材料成本等。
2.2 PDM系統
產品數據管理(PDM:Product Data Management)是以軟件技術為基礎,以產品為核心,實現對產品相關的數據、過程和資源的一體化集成管理的技術。
實施與三維CAD系統完全無縫集成的PDM系統:接收和管理設計模型和數據,生成零部件分類庫和產品結構,管理設計過程,跟蹤產品及零部件的版本和產品的生命周期變化,提供信息的檢索查詢、分類匯總等,為ERP系統提供完整準確的產品設計信息。
PDM可實現目標:
a.所有文檔(數據庫/電子倉庫傭戶、群組、角色的授權…)的分類、版本、權限管理。
b.圖文檔管理,圖文檔的分類/編號/檢索查詢,縮短員工查找圖紙、文件的時間,提高工作效率。
c.產品結構與配置管理(零部件的分類/編碼/BOM配置…)
產品結構管理與BOM的生成與轉換;完全支持基于集成的三維CAD軟件的裝配結構的產品結構自動生成和BOM表的輸出。同時,PDM還支持二維數據與三維數據混合形成產品結構的管理并生成BOM輸出。
d.實現包括工程更改單/通知(ECN/ECO)等流程在內的審批流程的自動化。
e.使公司能夠在不同的地理位置進行數據的協同與管理,同時在每個位置提供自動文件復制服務。
f.實現與CAD、ERP系統的連接與集成。
g.項目與工作流程的管理(項目模板/結構、審批、更改流程…)。
h.異地協同(多地點數據同步/流程整合…)。
總之,集成化的三維產品協同設計平臺包含CAD/CAE/PDM等單元信息化應用的功能,可對產品研制的整個生命周期內所有信息進行管理和利用,可為公司的業務流程和管理模式提供豐富的應用,從而更好地滿足企業數據準備、數據管理以及業務監控的要求。
3 ERP企業管理軟件的技術優勢
ERP最初是由美國的Gartner Group公司在20世紀90年代初提出的,在短短10年時間內,它很快就被人們認同和接受,并為許多企業帶來了豐厚的收益。
ERP的核心管理思想就是實現對整個供應鏈的有效管理,主要體現在以下三個方面:
3.1 體現對整個供應鏈資源進行管理的思想
3.2 體現精益生產、同步工程和敏捷制造思想
3.3 體現事先計劃與事中控制的思想
4 ERP-PDM企業資源集成管理系統的技術內容
PDM和ERP系統成分都包含動態(過程)和靜態(PDM中主要是描述產品的狀態信息、幾何拓撲以及信息間的邏輯關系,ERP中主要是設備、班組、車間、資金、庫存等制造資源)兩個方面,所以,為了實現以PDM為代表的信息領域和以ERP為代表的制造領域之間的集成,必須在有效發揮系統“1+1>2”的集成功能的前提下,在全局信息共享和過程目標一致的基礎上,充分滿足PDM和ERP系統在靜態和動態兩個方面的要求。
4.1 集成系統技術方案和重點解決的問題
PDM和ERP的集成沒有最佳方案。企業必須根據各自實際應用環境和目標需求確定解決方案。通常要對企業運行模式、發展目標和業務過程做充分的研究,確定信息如何共享和交換。
4.1.1 技術方案
企業根據自身情況采用類似于PDM和CAD的集成,互操作級集成方案是在各自系統平臺(PDM/ERP)定制專門的菜單,來完成對外系統(ERP/PDM)的數據讀取和寫入操作。用戶使用了PDM客戶端的相應菜單,會觸發系統執行相應的程序,腳本程序調用ERP提供的接口函數,傳遞相應的數據參數。ERP系統接收到接口函數發出的指令,調用內部的程序模擬手工在系統中的操作,自動完成相應的操作。
4.1.2 重點解決的問題
(1)數據源頭:企業要實現兩個系統之間的數據交換,首先就需要在業務上明確哪個業務過程作為企業業務的數據源頭。例如企業是以生產制造為源頭,數據流向可以從ERP系統向PDM系統傳遞的。
(2)數據流:數據流包括兩個層面的問題,其一是數據流向,兩個系統之間的集成采用單向還是雙向,在目前已經實現二者集成的案例中,一般采用單向的方式;其二,是采用哪個平臺的工作流,金蝶ERP和SolidWorks PDM中都有工作流程管理功能,雖然用途和架構不同,但都能夠實現設計、生產的工作流程管理,因此采用哪個平臺的工作流功能需要選擇。
(3)實體編碼:這是實現PDM與ERP集成的關鍵之一。企業信息化過程中使用統一的編碼體系,在PDM中通過編碼對物料進行控制,實現以BOM為核心的零部件重用體系;而金蝶ERP則可以通過物料的編碼實現對企業物流過程的控制。這就要求原材料的編碼在SolidWorks PDM和金蝶ERP中統一,形成物料編碼唯一性、統一性,這樣才能使得兩個系統內部的編碼能有效的進行轉換。
(4)工程變更:設計過程中的工程變更信息如何準確、及時、有效地傳遞到生產部門和銷售服務部,決定這企業的產品質量和服務品質。在以DTO(Design to Order,按單設計)方式組織設計和生產的企業,其工程變更以成為企業發展的瓶頸,經常發生變更信息無法及時傳遞造成生產等問題的情況。
(5)BOM轉換:企業產品在其生命周期中會以EBOM、PBOM等不同的形式存在,在PDM和ERP系統中準確描述了這些不同形式的BOM,并在集成過程中進行有效轉換。
4.1.3 集成系統解決方案
企業進行實體編碼實施統一后,不是所有數據全部在PDM系統中進行管理,部分屬性只能在ERP中管理。統一的標準是:采用ERP單向數據流,數據流由ERP流向PDM系統,通過PDM的BOM增加一些ERP屬性以及更改一些物料的生產類型(采購件、虛構件、外協件的轉化),這樣增加的BOM表就能應用到ERP中進行使用。如何在企業內部進行統一將是目前最急需解決的問題:
(1)首先企業內部明細表格式必須按照統一的格式進行編制,同時制動新的明細表編制規則和編制方法。
(2)企業內部部分部門職能調整:要求設計部門制定適合企業實體編碼進行統一的材料明細表;工藝部門設有獨立的BOM,與設計部門共同所有,在設計部門的基礎上進行修改、調整,同時對整個明細表進行校對和會簽;生產部門設有獨立BOM,與設計部門及工藝部門共同所有,在兩個部門的基礎上進行增加、調整,最終進行生產、銷售等。
(3)明細表的審批流程及更改流程優化
審批流程:編制→校對→審核→工藝會簽→制造會簽→標準化→其他部門進行會簽→批準→導入ERP→歸檔;
變更流程:填寫ECN變更單→校對→審核→工藝會簽→制造會簽→標準化→其他部門進行會簽→批準→導入ERP→歸檔;
4.2 集成系統實施步驟
目前大部分主要以大量的2D的圖紙數據為主,需要轉換到3D數據,以及建立完整的產品BOM表;運用SolidWorks Simulation對產品做整體分析、PDM產品數據管理是建立在3D模型的基礎上的;建立ERP-PDM集成所需的各種數據,以及數據之間所需的必要元素。所以,為了能夠保證企業順利成功實施ERP-PDM企業資源集成管理系統,我們采取循序漸進的方法進行項目實施,即3D CAD→數據源→CAE→PDM→集成ERP-PDM,根據企業實際情況,這一過程建議分三步實施,即第一步實施3D CAD、數據源和CAE,第二步實施PDM,第三步實施集成ERP-PDM的轉換與連接。
5 總結
ERP-PDM企業資源集成管理系統對加速新產品開發、縮短設計制造周期,提高質量,節約成本,增強市場競爭能力發揮著重要作用,是企業實現技術進步、提高市場競爭力的手段,是企業進入國際市場的入場券。實施ERP-PDM企業資源集成管理系統后,可使設計工作效率提高30%,縮短產品開發周期30%以上,提高產品產值20%以上,極大地提高企業競爭力,企業面對市場的響應速度大大加快,客戶滿意度顯著改善。