CAD、PDM、ERP集成系统的功能级实施

    目前,我国大多数国有企业正在进行由粗放型管理到精细管理、由经验管理为主到科学管理为主的两个根本性转变。大多数国有企业面临的主要问题有:如何解决多品种小批量问题;如何缩短产品的生产周期、降低成本、提高产品质量,以满足市场需求的问题;如何提高企业的综合管理水平和计划实现率的问题;如何建立标准工时管理体系、新的管理程序,实现管理规范化、标准化、专业化的问题等。工业工程研究就是为解决这些问题而进行的,主要包括流程再造、企业的管理模式、各种管理标准及程序的制定,以及企业的管理信息模式等课题。其目的是运用工业工程的思想来提高企业的整体经济效益。
     在国外,许多先进的企业用工业工程的思想来管理企业,并应用cad、pdm(product data management)、erp(enterprise resources planning)集成系统作为实施工业工程的支持系统。从五六十年代至今,西方发达国家的制造技术经过了三个阶段的变化(如下表所示)。
     目前,许多企业已经建立了cad、cam、capp、fms等集成系统。这些系统属于微观集成, 较难发挥企业的整体效益。随着集成技术的发展,企业的集成已发展成为以产品为核心的中观集成和以企业经营流程为核心的宏观集成,这就需要cad、pdm、erp集成系统的支持。
一、cad、pdm、erp集成系统的功能
1.cad、pdm、erp系统之间的关系
    在产品的全生命周期中,cad系统用于产品的设计和分析;pdm系统用于管理与产品有关的数据和过程;erp系统管理企业的人、财、物、信息等企业资源。
 2.cad系统的功能
    cad系统主要用于产品的几何设计和几何分析,主要功能有线架、曲面、实体造型、运动机构、特征造型、数控、有限元分析、库管理等。
3.pdm系统的功能
    pdm系统将所有与产品有关的信息和过程集成在一起进行管理。它研究的对象是产品,主要功能有:
(1)文档(document)和文件夹(folder)的管理和控制
    文档管理的功能包括:文档的增加、删除、修改;文档的版本管理及控制;文档之间相互关系的管理;查询文档在哪里被使用;文档的工作流处理。文件夹的管理功能有:文件夹的建立、删除、更改;文件夹的审批、发放等。这些功能主要用来收集、储存和交付各种cad图纸文件、光栅文件、字符文件及相应的工作过程。
(2)产品结构和构型管理
    主要管理产品的结构和构型,主要功能有:生成产品结构树;生成特定产品的构型;浏览产品结构信息及各种关联信息;打印各种bom表;bom表的更改及版本控制。其中,bom(bill of material,物料清单)表中的每个成员包含16类属性数据,如设计属性、加工工序、相关文件、发放历史、有效性控制等。
(3) 工程更改的管理
    工程更改的过程及管理相当复杂,一个简单的设计更改可能会涉及到许多其它部门的工作。其主要功能有:建立工程更改单;查找一个工程更改影响哪些设计和制造部门;提出工程更改的原因;确定工程更改的有效性(时间、批/架次号);收集与工程更改有关的资料,并进行审批、发放;对工程更改的版本进行管理。
(4)工作流程设计及管理
    主要定义设计步骤,以及在处理过程中定义相关步骤的规则,批准每一步骤的规定。支持技术人员的工作分配,包括发放步骤的开发和管理、行政跟踪和批准管理、更改过程和消息的发放等。
(5)与cad系统的集成
    每个pdm系统都能和与之相对应的cad系统进行很好的集成,如pm与catia、metaphase与 i-deas、iman与ugⅱ、pro/pdm与pro/engineer等。此外,每个pdm系统都可以以iges、vda、 step等标准格式与cad系统进行集成。
4.erp系统的功能
    erp的基本思想是,把企业作为一个有机整体,从整体优化的角度出发,运用科学的方法, 对企业各种制造资源和产、供、销、财务等各个环节进行合理有效的计划、组织、控制和调整,使它们在生产过程中协调有序,并充分发挥作用,从而提高企业的管理水平和经济效益。 erp系统主要包括:
(1)主生产计划
    主生产计划是erp的一个重要的计划层次,它是关于"将要生产什么"的一种描述,起着承上启下、从宏观计划向微观计划过渡的作用。它主要包括以下内容:
·编制生产计划大纲。考虑企业的经营计划、期末预计库存或期末未完成定单目标、资源能力和限制,对产品大类和产品组编制生产计划大纲。
·市场预测。
·编制主生产计划。所需的主要信息有:主生产计划大纲、预计的需求、可用的原材料和配件、制造/采购提前期、生产准备/更换时间。编制的原则是,用最少的项目数进行排产 ,只列出对生产能力、财务和关键材料有重大影响的项目。其步骤是:①根据生产预测、已收到的客户定单、配件预测、订货政策及批量,制定出主生产计划;②执行粗能力计划,对能力和需求进行平衡;③评价初步的主生产进度计划,对能力和计划进行调整和平衡。
·批准和下达主生产计划。其步骤是:①把主生......