基于Oracle EBS的PDM與ERP系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

吳 征李 丹

（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)〈集團(tuán)〉有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110043）

0 引言

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）是關(guān)系到企業(yè)核心能力的兩個(gè)重要技術(shù)平臺(tái)。

PDM（Product Data Management，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）是一門管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息（包括電子文檔、數(shù)字化文件、數(shù)據(jù)庫(kù)記錄）和所有與產(chǎn)品有關(guān)的過程（工作流程、更改 流程、項(xiàng)目管理）的技術(shù)，它提供了產(chǎn)品全生命周期的信息管理，并可在企業(yè)范圍內(nèi)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造建立一個(gè)并行化的協(xié)作環(huán)境。

ERP(Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源規(guī)劃)是將企業(yè)與制造相關(guān)的資源和過程，包括產(chǎn)、供、銷、人、財(cái)、物等，作為一個(gè)有機(jī)整體進(jìn)行全面一體化管理。搭建一個(gè)涵蓋財(cái)務(wù)、生產(chǎn)、采購(gòu)、銷售、物料、質(zhì)量、人力資源等方面的，利用信息技術(shù)整合的一個(gè)綜合集成平臺(tái)。

ERP和PDM分工明確，管理的目的和側(cè)重點(diǎn)各有不同。ERP管理的核心是產(chǎn)品制造過程，關(guān)注的重點(diǎn)是生產(chǎn)計(jì)劃和庫(kù)存的控制；PDM以產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程為管理的核心，關(guān)注的重點(diǎn)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的有效管理。但二者建立的基礎(chǔ)是相同的，都是企業(yè)的基本制造數(shù)據(jù)，如物料數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)等。與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)是在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和加工過程中產(chǎn)生的，即在PDM管理下產(chǎn)生的，而在ERP系統(tǒng)中這些信息只是作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，據(jù)此編制主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、能力計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃等。因此，在PDM與ERP系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息集成，不僅能使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過程更加順暢，而且能避免由于信息重復(fù)輸入而可能帶來的錯(cuò)誤，精確地傳遞信息，促使整個(gè)企業(yè)設(shè)計(jì)制造部門之間協(xié)同工作。PDM與ERP系統(tǒng)間的集成是企業(yè)信息化應(yīng)用的必然需求。

1 ERP與PDM集成信息

PDM系統(tǒng)管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的過程，而ERP系統(tǒng)則管理企業(yè)生產(chǎn)、采購(gòu)、銷售、人才、財(cái)務(wù)、組織等各種資源及生產(chǎn)要素。作為以產(chǎn)品生產(chǎn)制造為核心的ERP系統(tǒng)，PDM系統(tǒng)的產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)正是ERP系統(tǒng)的中產(chǎn)品信息的數(shù)據(jù)來源。這些信息主要有物料信息、產(chǎn)品的層次結(jié)構(gòu)信息（BOM）、資源信息（Routing）3方面。

1.1 物料信息

物料信息是集成信息中的基礎(chǔ)信息，主要包括零組件、產(chǎn)品、原材料等信息，是對(duì)物料基本屬性內(nèi)容的描述。物料信息是PDM和ERP系統(tǒng)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.2 物料清單

物料清單（BOM）即產(chǎn)品的層次結(jié)構(gòu)信息，是以層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)的信息，是記錄產(chǎn)品的父子結(jié)構(gòu)關(guān)系和數(shù)量關(guān)系，如產(chǎn)品有哪些部件組成，每個(gè)部件之間的數(shù)量關(guān)系；部件有哪些零件組成，每個(gè)零件之間的數(shù)量關(guān)系等。層次結(jié)構(gòu)的制造信息是PDM與ERP系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作中密切相關(guān)的內(nèi)容，其表現(xiàn)形式通常為MBOM。

1.3 資源信息

資源信息，即工藝路線，包括組織結(jié)構(gòu)信息和制造資源信息，組織結(jié)構(gòu)信息中包含企業(yè)的部門結(jié)構(gòu)與人員信息，制造資源信息包括設(shè)備、工裝信息，即加工某個(gè)零件所耗的設(shè)備、工時(shí)、所耗的材料等，用于具體的生產(chǎn)制造。資源信息是ERP系統(tǒng)中用于計(jì)算產(chǎn)品生產(chǎn)成本不可缺少的重要信息。

以上三類信息是ERP系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是其進(jìn)行生產(chǎn)管理、成本管理等的依據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都是PDM系統(tǒng)管理的內(nèi)容，以PDM系統(tǒng)作為這些數(shù)據(jù)的源頭和統(tǒng)一管理者保證了數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。所以這三類數(shù)據(jù)是PDM與ERP系統(tǒng)集成的主要內(nèi)容。

2 PDM與ERP集成的技術(shù)分析

目前，PDM與ERP系統(tǒng)集成的技術(shù)手段主要有三種方式，分別是：直接數(shù)據(jù)庫(kù)訪問、中間文件交換和內(nèi)部函數(shù)調(diào)用。

2.1 直接數(shù)據(jù)庫(kù)訪問

這種集成技術(shù)是通過對(duì)PDM與ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的分析，直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)及其屬性進(jìn)行訪問來實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)之間信息交換。運(yùn)用此集成技術(shù)是以對(duì)PDM與ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)分析清楚為前提，但大多數(shù)PDM與ERP系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是經(jīng)過加密處理，并且數(shù)據(jù)庫(kù)中表與表之間存在者復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，需要花費(fèi)大量的時(shí)間才能分析清楚系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。此外，由于PDM與ERP系統(tǒng)的版本升級(jí)可能會(huì)對(duì)各自的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，因此，以此集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)PDM與ERP系統(tǒng)的集成存在著失效的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 中間文件交換

這種集成技術(shù)是將PDM與ERP系統(tǒng)需要交換的信息按照統(tǒng)一的文件格式和接口要求進(jìn)行存儲(chǔ)，PDM與ERP系統(tǒng)通過各自編制的數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出接口來實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)的信息交換。此集成技術(shù)雖開發(fā)難度低易實(shí)施，集成成本低，但同步性較差效率較低。

2.3 內(nèi)部函數(shù)調(diào)用

內(nèi)部函數(shù)調(diào)用集成技術(shù)是利用PDM與ERP系統(tǒng)各自提供的API函數(shù)訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)之間信息交換。這種集成技術(shù)需要PDM與ERP系統(tǒng)都必須提供訪問底層數(shù)據(jù)庫(kù)的函數(shù)和API接口，一般適用于大型成熟的系統(tǒng)，系統(tǒng)本身提供相應(yīng)模塊的接口函數(shù)，并且通常需要了解系統(tǒng)功能及架構(gòu)的開發(fā)人員做大量的開發(fā)工作，雖有較高集成開發(fā)成本，但可以獲得很高的效率。

3 基于Oracle EBS架構(gòu)的集成模式

Oracle EBS是Oracle公司開發(fā)的ERP系統(tǒng)，對(duì)于與其他系統(tǒng)的集成有著自身完備的解決方案，正是基于第三種接口技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，即由系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)調(diào)用的方式來完成數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問和數(shù)據(jù)同步，具體的接口模式可以分為兩種：OIT開放接口表模式和API應(yīng)用程序接口模式。

3.1 OIT（Open Interface Table）開放接口表模式

Oracle EBS產(chǎn)品為方便外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入，對(duì)應(yīng)前臺(tái)功能提供了相應(yīng)的開放的接口表，開發(fā)人員將數(shù)據(jù)按照Oracle提供的標(biāo)準(zhǔn)接口表規(guī)范準(zhǔn)備到接口表中，然后運(yùn)行系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)的import程序?qū)⒔涌诒頂?shù)據(jù)導(dǎo)入到Oracle EBS中，即各接口表對(duì)應(yīng)的正式table中，完成數(shù)據(jù)的導(dǎo)入。

其過程為數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)連接加載到客戶化臨時(shí)表、驗(yàn)證和處理并發(fā)程序、接口維護(hù)Form界面或者錯(cuò)誤Report等。其開發(fā)框架如圖1。

此模式特點(diǎn)是：系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)行并發(fā)處理，適合處理大批量數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)進(jìn)入接口表的形式靈活多樣，用戶可以查看、補(bǔ)錄、修改、提交接口數(shù)據(jù)。但此種方式聯(lián)機(jī)處理的難度較大，通常情況下，錯(cuò)誤需要用戶在EBS里面處理。

圖1

3.2 API（Application Program Interface）應(yīng)用程序接口模式

API方式是將數(shù)據(jù)首先寫入臨時(shí)接口表，然后通過通過PL/SQL Developer開發(fā)的客戶化程序直接調(diào)用開放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)API Procedure，把數(shù)據(jù)導(dǎo)入目標(biāo)Product表。

Open API是由Oracle提供使用的Public程序包，由一套PL/SQL Package組成的，沒有用戶界面，每個(gè)Open API都有一些公共的參數(shù)和自身特有的參數(shù)，按照需要填寫對(duì)應(yīng)參數(shù)調(diào)用程序完成數(shù)據(jù)的導(dǎo)入。其開發(fā)框架如圖2。

圖2

此模式特點(diǎn)為：適合處理小批量離散數(shù)據(jù)，且可以立即聯(lián)機(jī)處理，用戶能得到實(shí)時(shí)反饋，錯(cuò)誤傳回源系統(tǒng)，通過源系統(tǒng)修正錯(cuò)誤。

以上兩種模式各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)于同時(shí)存在兩種模式的開放接口，在集成開發(fā)中可根據(jù)實(shí)際情況靈活選用。

4 基于Oracle EBS的應(yīng)用實(shí)例

本文以某大型軍工離散制造企業(yè)實(shí)施PDM與ERP系統(tǒng)集成為實(shí)例，講解基于Oracle EBS的集成的具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法。

該企業(yè)已實(shí)施完成PDM和ERP系統(tǒng)多年，長(zhǎng)時(shí)間以來，一直使用雙系統(tǒng)獨(dú)立維護(hù)物料、BOM、工藝路線的數(shù)據(jù)，造成了兩套系統(tǒng)兩套數(shù)據(jù)，分別維護(hù)，不僅增大了工作量，而且難以保證數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源唯一，使數(shù)據(jù)的一致性和同步性難以保證。因此，實(shí)施數(shù)據(jù)集成就成為了迫切需求。其中ERP系統(tǒng)采用Oracle EBS產(chǎn)品，因?yàn)閿?shù)據(jù)以設(shè)計(jì)與工藝部門為源頭，所以所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于PDM，ERP管理的物流和生產(chǎn)計(jì)劃基于PDM系統(tǒng)的物料、BOM和工藝路線，所以數(shù)據(jù)從PDM讀取，通過驗(yàn)證后調(diào)用ERP標(biāo)準(zhǔn)API程序?qū)懭氲絆racle數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

PDM與ERP系統(tǒng)同采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，首先在ERP數(shù)據(jù)庫(kù)建立DBlink連接到PDM數(shù)據(jù)庫(kù)，并創(chuàng)建用戶分配訪問權(quán)限給ERP系統(tǒng)，使ERP可以讀取PDM中需要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)。由PDM系統(tǒng)向ERP系統(tǒng)單向傳遞，ERP系統(tǒng)進(jìn)行接收并插入臨時(shí)表，對(duì)臨時(shí)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行合法性驗(yàn)證，然后通過調(diào)用Oracle系統(tǒng)API，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，寫入Oracle正式表。最后ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理成功后，以視圖（View）方式向PDM系統(tǒng)反饋處理結(jié)果。

圖3

4.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

PDM系統(tǒng)向ERP系統(tǒng)傳遞的內(nèi)容包括：物料數(shù)據(jù)、物料清單數(shù)據(jù)、工藝路線數(shù)據(jù)。首先建立物料、物料清單、工藝流水在PDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的接口表，建立DBlink數(shù)據(jù)庫(kù)連接，為ERP系統(tǒng)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)用戶，并分配讀取（Query）權(quán)限。在ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)建立與PDM系統(tǒng)完全一致的數(shù)據(jù)同步表，此表數(shù)據(jù)只能Insert和Select，不能Update和Delete，用于存放從PDM系統(tǒng)讀取的待同步的臨時(shí)數(shù)據(jù)。

4.2.2 數(shù)據(jù)同步

在ERP系統(tǒng)內(nèi)建立PDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步請(qǐng)求集，包括：物料同步程序、物料清單同步程序、工藝流水同步程序，以獨(dú)占方式順序執(zhí)行，將數(shù)據(jù)從PDM系統(tǒng)讀取并同步至ERP數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)同步表。讀取數(shù)據(jù)的同時(shí)按業(yè)務(wù)規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)通過數(shù)據(jù)寫入臨時(shí)表。

4.2.3 數(shù)據(jù)處理

ERP系統(tǒng)內(nèi)建立PDM系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理請(qǐng)求集，包括：物料數(shù)據(jù)處理程序、物料清單數(shù)據(jù)處理程序、工藝流水?dāng)?shù)據(jù)處理程序，以獨(dú)占方式順序執(zhí)行，分別對(duì)同步表里的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)API校驗(yàn)，完成數(shù)據(jù)合法性驗(yàn)證。將物料同步數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)寫入系統(tǒng)物料接口表（MTL_SYSTEM_ITEMS_INTERFACE），然后執(zhí)行系統(tǒng)封裝好的import程序?qū)?shù)據(jù)導(dǎo)入Base Table（MTL_SYSTEM_ITEMS_B），最后物料信息成為Oracle EBS系統(tǒng)的有效數(shù)據(jù)。

為了很好的保留歷史記錄，并規(guī)范BOM數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、更改、失效處理，對(duì)于BOM數(shù)據(jù)、工藝路線數(shù)據(jù)（即為工藝流水?dāng)?shù)據(jù)）我們將統(tǒng)一采用設(shè)計(jì)更改單（ECO）的方式進(jìn)行程序自動(dòng)處理。所以對(duì)于BOM數(shù)據(jù)和工藝路線數(shù)據(jù)，全部規(guī)范為按照設(shè)計(jì)更改單的方式進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)同步到ECO的更改單頭數(shù)據(jù)、更改單行數(shù)據(jù)、更改單明細(xì)數(shù)據(jù)的接口表中，然后調(diào)用ECO的標(biāo)準(zhǔn)API，生成工程ECO，由程序自動(dòng)完成ECO的實(shí)施，完成BOM和工藝流水的數(shù)據(jù)同步。

對(duì)以上操作，如果錯(cuò)誤返回錯(cuò)誤信息 ，并對(duì)未完成事務(wù)處理做回滾操作，如果成功，回寫成功標(biāo)識(shí)給PDM系統(tǒng)。

5 結(jié)論

本文對(duì)PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)間需要集成的信息進(jìn)行了分析，總結(jié)了集成信息內(nèi)容，討論了信息集成方式。詳細(xì)描述了基于Oracle EBS產(chǎn)品的ERP系統(tǒng)與PDM系統(tǒng)的集成方式和開發(fā)步驟。通過某軍工企業(yè)的實(shí)例設(shè)計(jì)思路分析及具體實(shí)現(xiàn)的闡述，給出一套詳細(xì)解決方案，為采用Oracle EBS產(chǎn)品的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)進(jìn)行物料、物料清單和工藝路線集成開發(fā)提供可操作的實(shí)例向?qū)А?/p>

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