AM12.0設計軟件與SAP系統集成化應用

薛紹龍，樂州通，蘇 鑫，項德華

(舟山中遠船務技術中心，舟山 316131)

1 概述

本公司在船舶設計方面采用了先進的AM12.0設計軟件，并且在物資管理方面采用了SAP系統。由于這兩個系統數據結構存在一定的獨立性，無法直接形成互通，這在某種程度上降低了工作效率。為了使AM設計與SAP系統達到高效對接，自主開發了兩者的數據交換接口。

2 AM船體生產設計物料管理系統的優化

2.1 規范套料板命名

按照SAP系統的數據結構要求，所上傳的套料板必須以工程號開始。而在AM設計中往往采用一個設計模型對應多條船，這樣就不便在AM設計時就寫入某船的工程號。為了解決這個問題，我司在從AM往SAP系統中導入數據時，才輸入需要的工程號，且通過編程實現批量添加工程號到套料板中，使之符合SAP系統的數據結構要求。例如，原采用0066CS403CNY01的套料板命名，現改為403CNY01(403為分段號)，這樣在后續船的設計中就可以節省大量的時間，從而提高了設計效率。

2.2 使用標準化母板

在SAP系統中，每種板和每種型材都有自己的物資代碼。這跟早前隨意的板規有著明顯的不同。單船項目中，所用的鋼材至少幾百種，如果這么多的材料都需要設計員一個一個的查找物資代碼，則相當繁瑣而且容易出錯，應用標準母板進行套料后，這些問題都可以迎刃而解。這個標準母板是一個共享的數據庫，設計時只需選擇相應的板名（物資代碼)，就能在套料板信息中自動加載此板。

2.3 定義余料板

根據成組造船技術的理念，基本上是按照分段為單位來設計。一個分段套料時不能充分利用的板，就將成為余料，余料將被其他的分段使用，避免材料的浪費和提高材料利用率的同時降低了造船的成本。但是如何管理好余料是個難題，傳統的余料板統計和管理方式，要么通過外部文件共享的方式管理，要么通過建立外部數據庫的方式管理。這樣的方式使余料獨立于設計與材料管理兩個系統之外，很難實時的把握余料動態。

SAP系統集成了余料管理功能，使余料成為整個材料管理的組成部分，并且記錄了余料的產生和使用的整個過程，具體過程如下：首先，通過屬性定義的方式，給每一塊套料板定義余板名、余板規格、余料數量和余料性質等屬性；

然后，使用自行開發的嵌入式AM.net余料程序，向套料板的信息庫中寫入余料數據。

3 AM軟件和SAP接口開發

通過對生產設計的優化，使在AM設計系統中的板材信息與SAP的數據結構相對應，從而使設計信息在SAP系統中的上傳成為可能；下一步就是開發兩個系統直接的轉化接口，使直接的數據交換成為現實。

下面簡要介紹集成所涉及的應用程序、實現過程和基本原理。

3.1 SAP系統物資計劃MP—船體材料預估接口：鋼材預估清單

設計與物資采購都是長周期的工作，實際工程中為了縮短周期，設計之初往往采用預估的方式對所需的材料進行統計，此過程往往因預套料板材數據龐大而難于統計。例如一個100T左右的底邊艙分段，它所需的鋼板數量大概在60張左右，想要準確統計這60多張鋼板的規格和數量，通過人工方式費時費力，而且準確率低。

開發基于套料板統計的鋼材預估清單的生成程序，可以方便以上工作。此程序是利用AM.net接口，搜索出所有套料上的板材信息和數量，再根據分類統計的原則，將這些套料板整理完整，最終得到鋼材預估清單。此清單按照SAP的數據結構制作，可以一鍵輸入到SAP系統船體材料預估模塊中。

3.2 SAP系統船體BOM接口：組立BOM、切割零件BOM、鋼材BOM

船殼是由成千上萬的船體零件構成。這些零件包含大量的生產信息，如形狀、流向、安裝形式等。以往這些信息都是以表格的形式由設計部發往工區，但很難掌握零件的整個流程。在SAP中提出了BOM的概念，BOM由三塊組成：組立BOM、切割零件BOM和鋼材BOM。三個BOM表完整的記錄了零件從誕生到應用的整個過程，對于整艘船的精細管理有著巨大的幫助。

3.2.1 組立BOM

AM設計軟件中，設計員通過Assembly模塊對零件的安裝方式進行數值模擬。通過虛擬裝配可以在AM系統中生成一個裝配樹。

SAP中組立BOM是以另外的一種數據形式記錄了零件的安裝過程，這就需要使AM系統中的組立信息加載到SAP系統的組立BOM中。

生成組立BOM可以通過遍歷AM組立樹，理清組立關系，從而生成符合SAP系統的數據文件。AM系統中的組立樹具有嵌套的特點，可以根據遞歸的算法來完整的遍歷組立樹，遍歷原理如圖1所示。

圖1 遍歷AM裝配樹原理

3.2.2 切割零件BOM

切割零件BOM是SAP里面的一個特殊模塊，此模塊真實的記錄了各個零件的由來，可以精確到來自哪張套料板，同時可顯示零件重量和尺寸等。

切割零件BOM的制作是以AM系統套料板為基礎，通過遍歷AM系統中的套料板所包含的零件信息，生成SAP切割零件BOM所支持的數據文件。

3.2.3 鋼材BOM

鋼材BOM可以比作一個實際的鋼材庫房，切割零件BOM使用的所有鋼材都是來自鋼材BOM。鋼材BOM的制作與切割零件BOM類似，也是通過遍歷AM系統中的套料板信息來生成的。SAP軟件在讀取套料板常規信息的同時，還要讀取鋼板對應的物資代碼。

3.3 鋼材設計余料登記接口

為了對接SAP系統中的余料管理系統，在AM設計過程中對有余料的套料板加入了余料信息，利用這些余料信息，生成SAP支持的數據文件，使AM系統中的余料信息加載到SAP系統中。

4 錯誤檢查程序

船體設計是一個系統性的工程，在整個設計過程中難免會有所改動，這時就涉及到AM系統信息與SAP系統信息的一致性，為此編寫了錯誤檢查程序，以降低不一致性。

錯誤檢查程序包括：套料零件檢查程序；鋼材清單和鋼材領用清單檢查程序。這兩個程序的工作原理基本類似。通過檢查AM系統中的信息與SAP系統中的信息進行對比，如果發現不一致的就存儲在一個列表當中。最終生成一個包括BOM與NEST對照的錯誤報表（詳見表1），用于設計員進行修改。

表1 BOM與NEST對照的錯誤報表

5 結束語

為了實現AM系統與SAP系統的集成，本公司優化了生產設計模式，自行開發了數據轉換接口和錯誤檢查程序。從實踐來看，AM系統與SAP系統的集成，使我司設計、物資、生產完成了整體的數據共享，保證了船舶數據的實時性和準確性，為提高公司的生產管理和生產效率提供了有力保障。該方法已在我公司的生產實際中得到廣泛應用，希望能給其他相關企業提供借鑒。