CAPP、PDM、ERP系统集成应用v1

1、精品CAPP PDM ER隘统集成应用1 CAPP、PDM、ERP集成的必要必性晨光集团目前已经实 施的系统有KMCAPP 、 KMBOM 、 PTC 公司的PDMLINK 和用友ERP（ U8） ， 这些系统的实施就带来信息共享，数据的唯一性、数据及时传递等问题，如果不实施集成就形成“信息孤岛“，信息系统的应用就难以发挥集成快速准确整体效益，CAPP 是工艺设计的专用工具，是将设计信息转化成加工信息桥梁的信息化工具，PDM 是产品数据管理系统，是 CAD 、 CAPP、CAM集成平台，利用PDM数据平台将设计、工艺、变更信息传递进ERP系统，ERP系统充分共享这些基础数据，实现了企业数据流的

2、闭环管理与企业级范围内的信息集成要求。2 需求分析3 . 1 PDM/CAPP集成功能需求PDM/CAPP 集成功能需求主要包括以下几个方面：（ 1）工艺设计结果的版本控制工艺设计人员利用CAPP 进行工艺规程的编制，并将工艺设计的结果保存到PDM 服务器上。通过实施PDM 建立工艺文档的变更管理、版本生效控制机制。（ 2）数字化产品定义的完整性需求作为数字化产品定义的重要组成部分，产品结构除了需要关联设计文档，还需要关联工艺文档，从而为客户提供准确的产品配置管理。通过实施PDM 与CAPP 的集成，建立产品结构与工艺文档之间的关联关系管理，以及提供变更流程，以保证工程变更与工艺变更结果的一致

3、性。（ 3）应用PDM 系统实现工艺文档的转阶段控制PDM 系统作为企业级的应用平台，在完成工程和工艺设计结果集中管理的同时，必须提供良好的转阶段控制能力。以便满足航天企业特殊的行业需求。（ 4）工艺文档的签审控制尽管南京晨光已经采用了电子化的工艺编制手段，但是， 工艺文档的签审仍然采用手工的方式进行。通过实施PDM 和 CAPP 的集成， 建立工艺文档的电子化的工作流程流转机制。（ 5）基于产品结构的工艺汇总随着 CAPP 系统的应用推广，企业对工艺汇总管理的要求变得日益突出。通过实施 PDM 系统，可以建立产品结构与设计文档、工艺文档之间的关联管理，可以满足企业针对产品的工艺汇总需求。（

4、6） PDM 数据到 CAPP 系统的数据传递在工艺编制的过程中，需要从PDM 系统获得包括：产品结构、设计图纸、零件属性在内的各种信息。CAPP 是设计和制造的桥梁，设计的信息是工艺编制的基础。 工艺设计时，需要参考CAD 的零件图、零件属性信息，浏览、 嵌入 CAD图形等。2 . 2 ERP与PDM集成功能需求从业务层面，ERP 与 PDM 的集成需求主要有以下几个方面：（ 1 ）数据管理问题实现 PDM 向 ERP 传递物料、物料清单（或叫产品结构）、变更单（包括变更的基本信息和变更文件）、 工艺路线 （物料加工单位之间的流转文件）、 工序（单位内部加工的工艺技术流转文件）（ 2）数据发

5、放问题在 PDM 系统原有零部件签署流程的基础上，增加“发放”任务环节，发放环节负责PDM系统处于批准状态下的数据发放，ERP系统接受到数据有接受接受确认信息反馈给数据发放者。（ 3）变更控制对应问题如果更改仅仅是因为生产环境造成的，不涉及设计部门，则直接在ERP 系统中执行更改，PDM 系统中不必作任何的更改。如果更改与设计有关，则在PDM 中启动变更流程，生成传统的电子更改单文件， 说明更改前后发生的变化。更改经过检查确认后，数据管理员将会在ERP系统中接收到相关的通知，要求按照更改单中更改内容更改 ERP中相关的数据。（ 4）数据的一致性维护问题ERP系统可以提供一些发放数据的校对工具（

6、比如：报表）,来验证发布过来的数据或更改后的数据是正确的。3 集成目标3. 1 PDM与CAPP集成的目标PDM 与 CAPP 系统集成主要实现以下的功能目标：（ 1）提供工程BOM 到工艺 BOM 转换管理；（ 2）提供集中统一的产品数字化模型，实现产品结构与设计/工艺数据之间的关联性；（ 3）提供权限与版本控制机制，确保工艺数据的正确性；（ 4）实现CAD/CAPP/PDM 的集成；（ 5）对工艺设计的签审流程进行管理。（ 6）对工艺设计规程和BOM 汇总结果提供在线浏览和批注。3 . 2 ERP与PDM 集成目标PDM与ERP系统的集成的功能目标有以下几条：（ 1）采用中间文件（XML

7、格式）作为接口； 2） 2） PDM 根据目前与KMCAPP 集成的成果，提供符合要求的中间文件； 3） ERP接收中间文件，并进行相应的处理，形成 ERP所需要的信息；（ 4）集成信息从PDM 发布至 ERP 中，并将接收确认信息反馈至发布者；（ 5） 信息发放只发放一次，所有更改都不再重新发放，而是采用人工维护方或；（6）数据传入ERP后，如发生更改，只发放更改信息；（ 7）数据发布可以是产品级别的，也可以是组件级别的集成方案集成总体框架CAPP、PDM、ERP集成总体框架如图1。welcome产品设计CAD数控编程CAMCAD数据，产品结构、零部件基本属性CAD数据 零件属性 工艺信息N

8、C代码产品结构、据，零部件基(名称、图号等)企业产品数据管理系统 WINDCHILL1 )工程BOM ,工艺 BOM2)设计数据3) CAPP数据4) CAM数据工艺BOM、零件属性、工 艺文档企业资源管理系统 ERP制造BOM配置5) . 2 PDM与CAPP集成的技术路线根据工艺流程，工艺编制将包括：设计发放数据、工艺 BOM生成、工艺路 线排定、工艺文件编制与审核、工艺汇总文件生成等主要工作，以及包含为了工 艺编制所需进行的前期准备工作，如设备库、工装库、刀具库、材料库等基础数 据的准备和完善。在本项目中，PDM系统与CAPP之间的集成方案将按照工艺编制的流程进 行描述。(1)集成界面要

9、求CAPP 界FleCAPP与PDM 集成界面如图2, KMBOM 与PDM 集成界面如图3。PDM番御检出工艺文档 检入工艺文档切换到PDMFile KM B0M .界面 湍虬.成界面 下载工艺BOM 上载工艺汇总结果 检出工艺路线 检入工艺路线 切换到PDM图3(2)工艺BOM的管理在集成的体系架构中，工艺 BOM的编辑与管理属于PDM系统的范畴，PDM系统提供工艺BOM的管理。PDM系统将维护工艺BOM和工艺文件之间的关联指针，确保从工艺BOM获得正确的工艺文档。PDM系统将提供变更流程和版本控制，以便对工艺 BOM的版本提供准确的配置管理能力。PDM系统在工程BOM发放后，利用建立工艺

10、视图的方式，生成对应的工艺视图产品结构。并按照工艺部门的要求，进行包括工艺合件的添加，产品结构的调整等，以生成满足工艺要求的工艺 BOM。PDM系统将通过与M样、C样、S样、Z样基线关联的方式，以确认不同阶段的工艺BOM 信息。（ 3） 工艺 BOM 下载在 KM BOM 界面中，点击对应的菜单将工艺BOM 下载到 KMBOM 中在集成架构中，工艺人员可以在KM BOM 模块中点击菜单，以便从PDM种选择对应的零部件和产品研制阶段（例如 M 样等） ， 并将对应的工艺BOM 下载到 KM BOM 系统。（ 4） 工艺路线管理在集成架构中，工艺路线的编辑属于BOM 的范畴。 PDM 系统提供对应

11、的数据结构，以保存工艺路线的信息。在 KM BOM 界面中，点击对应的菜单进行工艺路线编辑工艺人员在KM BOM 的界面中，应用KM BOM 进行工艺路线的排定，并与工艺 BOM 对应的节点进行关联。当在 BOM 中点击“检入工艺路线”时，系统能够将工艺路线的信息存入到 PDM 系统中，并按照BOM 的关联关系和对应的零件进行关联。在 KM BOM 界面中，点击“检入工艺路线“，将结果保存到 PDM 系统在进行工艺路线签审之前，用户需要点击“检入工艺路线”，将最新的工艺路线及相关信息检入到PDM 系统公共的文件夹进行保存。工艺路线的版本控制，与关联零部件的版本相一致。工艺人员将利用开目公司提供

12、的浏览工具对工艺路线汇总信息进行签审。在 KM BOM 界面中，点击“检出工艺路线”，以便进行工艺路线的编辑工艺人员在KM BOM 的界面中，点击“检出工艺路线”，以便将工艺BOM的节点，从PDM 的公 用文件夹中，将对应的零件检出到个人文件夹。（ 5） 工艺文件管理在集成的体系架构中，工艺文件的编辑属于KMCAPP 系统的范畴。工艺文件编辑在 KMCAPP 界面中，点击对应的菜单进行工艺文件编制编辑工艺人员在KMCAPP 的界面中，进行工艺文件的编制。当新创建工艺文件时，根据PDM 提供的接口获取对应零件的名称及属性。工艺人员在工艺编制过程中，所有的设计文档及相关信息可以在CAPP 界面中通

13、过 Windchil 提供的接口获取。在编制工艺的过程中，需要浏览、获取 Pro/E的图形、属性信息时，通过PTC公司提供的接口实现。工艺文件入库在 CAPP 界面中，点击“检入工艺文件”的菜单进行工艺文件入库管理工艺人员在CAPP 模块中， 将工艺文件进行入库，并和对应的产品结构进行关联。与此同时，系统自动能够将对应的工艺文件作为 “工艺文档”的方式存入到PDM 系统，与对应的零部件进行关联。对于 CAPP 的入库操作，在PDM 系统中，按照工艺编辑人员的信息，将该工艺文档保存在共享文件柜中。工艺文件提交评审在 CAPP 界面中，点击“切换到 PDM ”的菜单，进行工艺文档提交在提交进行工艺

14、签审之前，工艺人员需要点击 “切换到 PDM ”， 在 PDM 系统中将工艺 文档提交到指定的签审流程。工艺文件更新在 CAPP 界面中，点击“检出工艺文档”的菜单，将工艺文件检出到个人文件夹工艺设计人员在CAPP 集成界面中，检索所需的工艺文档，并检出到个人文件夹使用 KMCAPP 进行工艺文档的更新。（ 6 ）工艺签审管理在集成的体系架构中，工艺签审管理属于PDM 系统的管理范畴。在CAPP/KM BOM 界面中，点击“切换到 PDM “菜单，进入 PDM 系统工艺设计人员在 PDM 界面中，启动PDM 的流程，进行工艺文档的签审。PDM 系统负责工艺流程的流转管理。在 PDM 系统中，工

15、艺人员进行工艺设计文档的批注在接受到工艺签审任务后，工艺人员可以在PDM 系统中，利用开目公司提供的浏览器，进行工艺文档的批注和签审。将批注的结果作为附件关联到工作流程中。并在流程签审完成后，与原始的工艺文档进行关联。由 CAPP 软件商提供的浏览器，必须能够支持（1） 浏览工艺文档（ 2）浏览批注信息。（ 7）工艺变更管理在集成框架下，工艺变更控制将由PDM 系统进行控制。即 : PDM 系统负责问题确认、变更任务下达、变更流程控制、变更结果发放控制。KMCAPP 系统主要负责工艺文档的版本修订和工艺文件更新。相关人员在PDM 界面中，按照企业的EC 流程进行Problem Report,E

16、ngineering Change Order, Engineering Change Notice 等对象创建工艺人员通过变更流程接收工艺变更的任务工艺人员在PDM 系统中，点击“版本修订”菜单，对工作流程中涉及的工艺文档进行新版本的修订在 CAPP 界面中，点击“检出工艺文件”菜单，进行工艺文件编辑利用集成界面的 “检出” 菜单， 将新修订的工艺数据检出到个人文件夹进行修改利用 KMCAPP 的界面进行工艺文档的更新在修改完成后，利用CAPP 集成界面的“检入”重新检入到公用文件夹在 CAPP 界面中，点击“切换到 PDM “菜单，进入 PDM 系统直接切换到PDM 系统，点击对应的工作任

17、务列表，完成工艺文档修改。利用 PDM 系统的变更管理，实现最终变更结果的版本生效控制。（ 8）工艺文档的权限控制管理所有的工艺文档及工艺BOM 的操作管理将应用PDM 的权限控制机制。在客户端向KM BOM 进行文档入库或者更新时，必须判断该用户对PDM 中工艺文档的权限控制。PDM 系统将提供工艺文档的状态管理，并提供对应状态的权限控制能力。（ 9）工艺汇总管理工艺汇总的功能将主要通过KM BOM 模块完成，最终的汇总结果将保存到PDM 系统中进行管理。在 KM BOM 界面中，点击对应的菜单进行工艺汇总管理在 KM BOM 界面中，选择对应的菜单进行包括设备、工装、材料等在内的各种汇总在

18、 KM BOM 界面中，点击“上载工艺汇总结果”菜单将汇总的结果上载到PDM 系统中，并和指定的产品结构节点进行关联。（ 10 ） 典型工艺管理典型工艺管理将由KMCAPP 系统完成。（ 11 ） 工艺文档打印输出所有的工艺规程文档，将通过KM BOM/CAPP 系统进行打印输出。（ 12 ）工艺资源管理工艺资源的管理将在KMCAPP 中进行管理，以便为工艺设计人员工艺资源编辑的基础环境。（ 13 ） 产品模型通过 PDM 系统与 KMCAPP 系统的集成，最终将在南京晨光信息化项目形成完整的产品数字化定义模型，如下图所示，将包含：产品结构、设计文档、科技文档、 评审意见、工艺文档等信息。从而

19、为并行工程的实现提供了坚实的基础。4 . 3 PDM与ERP集成详细技术方案（ 1）集成数据管理需要从PDM传送到ERP中的数据包括：物料、物料清单（在PDM 中称之为产品结构）、变更单（包括基本信息和变更单文件）、工艺路线、工序。说明：除变更单以外的文档，将只在PDM 中管理，不传递进入ERP。另外，PDM 中维护EBOM ,并且传递EBOM 给ERP,专人在ERP中将EBOM手工维护成MBOM （见图4）Ma- ua发放田。M图5说明了不同角色在集成的两个系统中分别可以进行哪些操作。以制造工程师为例，将来担任该角色的用户将主要在 ERP系统中查看和使用BOM，但是对于文档的查看和使用，还是

20、在 PDM系统中进行ChflikliU8沙Mr Btqk.口flL 口dDe Engjntin 1 f PF*, g.TI图5Pt。. ErflijMr 1 WintkbillMihail Olyicte l» UI物料，在ERP所需的物料信息中，存货编码、存货代码（图号）、名称、是 否自制（1-是/0-否）、是否采购（1-是/0-否）、是否委外（1-是/0-否）、存货分 类、生产计量单位等PDM可以提供。但有些目前接口 XML文件中还没有，需 完善。其他需要的一些信息，比如：规格、是否销售（1-是/0-否）、是否在制（1- 是/0-否）、是否ATO件（1-是/0-否）、计划品（1-

21、是/0-否）、生产耗用（1-生产耗用 /0- 非生产耗用）、是否重复计划（1-是 /0- 否） 、计量单位组类别（0-无换算 /1- 固定换算 /2- 浮动换算）、计量单位组编码等，则可以根据规则设置成默认值；还有一些信息，比如：计划方法、ABC 分类、参考售价、计划单价、标准成本、计划员、生产部门、安全存量等，则需要在 ERP系统中人工录入。另外， PDM 中有些信息，比如：版本、阶段标记、是否关重件？等，根据客户的要求，需要考虑传递给ERP。 不同的阶段标记将对应不同的版本，不同的阶段物料存在不同的工艺路线。物料清单，ERP所需的物料清单信息中，母件编码、子件行号、存货编码、基本用量分子（

22、数量）等信息来自PDM 的产品结构；母件的版本和版本说明可以来自PDM 的物料属性；其他信息，比如：BOM 类别（主 BOM/ 替代 BOM） 、 子件的工序行号（用于同一个物料才不同工位领料情况，通常为0000 ） 、固定 /变动、基本用量分母可以根据需要采用缺省的数据；说明：由于目前PDM 中尚没有维护物料的有效性信息，所以母件的版本生效日和子件的起始生效日期、结束生效日期需由专人在ERP 系统中手工维护，或者可根据需求设为默认值。建议初次发放的时候可以采用发放日期作为默认生效日；发生变更的情况下，人为从变更单中获得有效性信息，进行人工维护。另外，ERP支持零部件替换关系的维护，但 PDM

23、不传递这方面的信息，原因一方面是目前还没有应用该功能，另一方面，客户希望替换关系在ERP 中手工维护。2）变更单变更单信息和文件将通过ERP 来进行管理，以满足客户希望在生产部门进行更改内容的统计的要求。按照这种需求，PDM 并不通过集成接口传递变更单的属性信息和作为附件的变更单文件，而是通过流程控制的方式，由专人在接收到变更通知后，手工维护进入ERP系统，或者点击发布按钮将文件导出到指定的地方，由 ERP系统提取进行处理（ 3）工艺路线南京晨光集团的工艺路线表示的是加工车间的流转顺序，其信息包含在KMCAPP 提供的工艺路线.xml 中，同时工艺路线还包含了材料、毛坯和材料定额等信息，均可以

24、从KMCAPP 提供的工艺路线.xml 中获取。存货编码从PDM 获取， 通过编码索引，从 xml 中获取其他信息。目前 ERP中没有直接的表对应工艺路线信息，而是通过“结构自由项”来反映。同时，材料、毛坯、材料定额如何处理，有待进一步讨论确定。工艺路线制约着物料信息的传递。因为在ERP 中，出于需要，对于同一个物料的每一个工艺路线节点（ “结构自由项”） ，都需要建立一条物料的记录，所以在发布物料之前，物料关联的工艺路线必须已经存在，而且已经获得批准。（ 4）工序在 ERP 中，工艺路线的数据结构与物料清单相似，因此可以采用相同的处理方式。ERP 所需的工序信息中，存货编码来源于PDM ，通

25、过编码索引可以从KMCAPP 提供的工序文件.xml 中获取工序行号、标准工序代号、工序说明、工 作中心、资源（工装）等信息；工序流程的类别（主要/替代） 、版本、版本说明等可以来自与Part 相关联的工艺文档；工序流程的版本生效日、工序的生效日期和失效日期等信息可以在发布时由系统设定；发生更改，则根据更改单，在 ERP中手工维护。（ 5）集成数据的发放ERP与PDM集成数据的发放采用以物料为中心的方式。PDM 中，在原有零部件签署流程的基础上，增加“发放”任务环节。其过程简要描述如下：一旦零部件签署获得批准，系统根据发放规则，自动校验零部件发放所必需的信息是否完整，比如：工艺路线文档是否批准，子件是否发放等等；校验通过，系统根据发放要求，自动获取信息，生成发放的中间XML 文件；将物料就绪、可以发放的信息通知相关的人员（可以指定专人来专职做这件事情，暂定为“数据管理员”） ；数据管理员在流程任务中根据链接下载接口中间文件，或者点击发布按钮将中间文件写入指定的位置（中间XML 文件也可以在这个时候生成）；ERP 从指定位置读取中间XML 文件，将其转化为EXCEL 文件，然后在系统中启动相应的流程，对中间文件进行校对和审核，同时可以根据需要提供界面允许补充