3 集成技术及原理

    3.1 集成信息的演变与转换

    PDM与ERP系统对信息管理的侧重点不同，PDM系统存储的信息不能直接为ERP系统所使用，两系统间的共享信息必须进行信息转换，以实现集成信息的语义一致。

    PDM与ERP系统间的集成信息转换过程可以分为BOM结构的转换和BOM属性信息的映射2部分。

    3.1.1 BOM结构转换

    BOM结构变换可以归纳为增加零组件、删除零组件、BOM结构调整和BOM结构细化分解等内容。对应上述4种BOM结构的转换操作，定义4种BOM结构转换算子，分别是组合算子、删除算子、调整算子与分解算子。 4种算子的图形化描述如图3所示。结合运用4种算子，就可以实现BOM变换过程中可能发生的结构转换。

    EBOM去掉外协件、外购件，根据工艺要求增加工艺件或调整EBOM的结构，对不易加工的组件做进一步分解，完成EBOM向PPBOM的转换。工艺设计部门根据PPBOM的分派进行工艺设计，去掉不需要制造的虚拟件，添加工艺过程以及工艺所需的物料、子装配件信息，完成PPBOM向MBOM的转换。利用BOM结构变换算子，变换过程如图4所示。

    4种BOM结构变换算子使BOM结构变换过程保持了信息的继承性和一致性。

    3.1.2 BOM属性映射

    BOM属性变换主要分为继承型映射和派生型映射2种类型。

    1)继承型映射

    直接引用原有BOM属性。新BOM通过继承获得原BOM的属性并直接利用，新BOM属性与原BOM属性保持一致，这种映射主要针对零组件属性、材料属性等基础数据。

    2)派生型映射

    适用于属性衍生的情况。根据原有BOM的属性，经过派生和推理生成新BOM属性，新旧属性间具有逻辑因果关系。派生型映射既可以通过原BOM属性直接推理得到新BOM属性，也可以经过多次属性转换或利用其它信息推理得到新BOM属性。

    MBOM引用EBOM中的零组件设计属性，属于继承型映射;PPBOM中的零组件编制单位是根据零组件设计信息推理得出的，属于直接派生型映射;MBOM的装配顺序信息是工艺过程设计得到的，其原材料和制造资源信息又是装配工艺过程信息推理得到的，属于间接派生型映射，如图5所示。

    可见，通过BOM结构变换和属性映射的结合应用，就可以将PDM系统中的EBOM经由PP-BOM转换成为ERP所需的MBOM，使PDM与ERP系统间的集成信息达到语义一致。

    3.2 集成方式与机制

    PDM系统中需要集成的信息经过转换与映射，形成符合ERP系统要求的MBOM信息，可以为ERP系统所使用。通过两系统间的集成，对语义互通的集成信息进行传递与共享。

    3.2.1 PDM与ERP系统集成方式

    PDM与ERP系统相互独立，数据组织各不相同，是异构系统，集成需要由两系统协调完成。从系统集成的信息流方向和主动性来讲， PDM与ERP系统的集成方式包括PDM主动、ERP主动、两系统共同主动3种。

    PDM主动方式由PDM系统将需要集成的信息与文档传递到ERP的开放数据环境中，并通知ERP系统读取信息。该方式在确保了两系统间信息集成的同时，也保证了数据同步的特性。其余2种方式由于缺乏数据同步机制的保障， ERP系统无法及时获得集成信息，降低了集成效率。因此，PDM主动方式是较为理想的集成方式。

　　3.2.2 基于集成信息模型的集成机制

    在ERP系统中，根据集成信息模型建立数据存储结构，分别对应于物料、层次结构与资源等相关信息，提供一套开放数据环境，以及供外部系统读写信息的接口方法，同时提供一个消息监听服务。PDM系统根据集成信息模型对产品信息进行重新组织和提取，通过ERP系统的开放数据环境的接口，将PDM系统转换后的产品相关信息写入到开放数据环境中，实现对集成信息的传递。信息传递完成之后， PDM系统利用网络消息机制向ERP系统发送一个集成完成的消息。ERP系统的消息监听服务获得这个消息后，通知ERP主程序及工作人员从开放数据环境中接收已集成的信息，并将其应用到生产计划与制造中，如图6所示。

    通过上述系统集成方式， ERP系统可以及时准确地获得集成消息，并根据PDM系统输入信息做出响应，避免了由于缺乏通信而引起的系统资源浪费，提高了集成的效率。