01 前言
技术正在迅速发展。企业要想增强竞争力，在市场竞争中立于不败之地，用先进技术武装自己是必由之路。可以说，过去30年对社会影响最大的技术进步是信息技术。信息技术的进步改变了我们的日常生活，也改变了企业的运营方式。
如今在公司工作，大部分工作都是在电脑上完成的，虽然一些平时应该在电脑上完成的工作当然可以在智能手机上完成，但信息系统的主要功能仍然是在手机上完成的。电脑。
计算机只是硬件，某些功能必须通过软件来实现。例如Word、Excel都是常用的软件。小型企业由多个部门组成，部门之间的信息交换包括PLM（产品生命周期管理）、ERP（企业资源计划）、APS（高级计划和排程）、MES（制造执行）等更复杂的信息系统。系统）是不同的信息系统，具有不同的功能，但数据的使用存在重叠。
如果这些系统没有集成，则必须在每个系统中多次输入所需的数据，从而增加了信息维护的负担并增加了出错的可能性。每个系统都是一个信息孤岛。对于成立时间较长的公司来说，通常是从财务系统和CAD图纸开始，经过采购、销售、库存，再到生产过程的计算机化。除了成立新公司的时候，信息化运营可以从各个角度来考虑。现有企业面临的情况是，为了进一步提高信息化水平，他们已经拥有多个信息系统，必须与现状相结合。必须考虑未来和当前信息系统的集成。
“中国制造2025”加深了中国制造业对PLM的认识。一些公司开始认识到产品创新的重要性。通过PLM，企业可以管理整个产品生命周期，加速产品创新和迭代，提高产品附加值。PLM技术正是为了适应企业的发展要求而发展起来的。
如果你能预测一切，你就会成功，但如果你没有做好准备，你就会失败。信息系统规划也是如此。信息规划者在未来增加信息系统时，不仅要考虑企业当前的需求，还要考虑不同信息系统之间的连接和信息通信。本文介绍了PLM、ERP、APS、MES各功能所必须通信的基础数据，并分析了几种可以作为企业信息化参考的系统集成技术。
02 PLM、ERP、APS、MES信息系统功能介绍
我们对信息系统的理解可以分为概念信息系统和实用信息系统。概念上的信息系统是指PLM、ERP、APS、MES，但实际的信息系统理论上可能涵盖多种系统功能。 ERP 系统的销售和库存功能。
正如防火墙和路由器是不同的概念一样，实际上，真正的路由器除了路由功能外，还具有简单的防火墙功能，而真正的防火墙则包含路由器功能。在这里，我们以理论能力为定义来介绍每个系统，以便我们更清楚地表达每个系统的能力。
2.1 产品生命周期管理
PLM是英文缩写，翻译过来就是产品生命周期管理（PLM）。根据行业权威机构CIMDATA的定义，PLM在公司内部的单一地点使用、在公司内部的多个地点分布使用、以及在产品研发和应用解决方案领域的协作关系中使用。在整个产品生命周期中创建、管理、分发和应用信息。在实践中，PLM 系统通常用于管理图纸和文档。
2.2 企业资源规划
企业资源规划（ERP）是由美国Gartner集团于1990年提出的。企业资源规划是一种用于制造系统的资源规划软件。理论上，ERP包括业务流程管理、产品数据管理、库存、配送和运输管理、人力资源管理和定期报告系统。现实中，ERP系统主要是财务系统，其他模块很少使用。 ERP系统的生产模块普遍功能较弱，无法满足企业的生产计划和调度需求。
2.3 APS
APS系统，又称高级计划与排程，英文正式名称为Advanced Planning and Scheduling，是企业管理软件。它是一种针对所有资源（包括材料、机械、人员、供应品、客户需求以及影响规划的其他因素）的同步、实时、受限仿真能力。它主要用于短期计划的优化、比较和可行性。它使用基于内存的计算结构，可以连续执行计算。要解决复杂的生产计划和调度问题，必须依赖APS系统。
2.4制造执行系统
MES的正式英文名称是Manufacturing Execution System，翻译过来就是制造企业的生产流程执行系统。这是一系列针对制造企业车间执行层的生产信息管理系统。 MES为企业提供制造数据管理、生产计划管理、生产进度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产流程等。管控、底层数据集成分析、高层数据集成分解等管理模块为企业打造坚实可靠、全面可行的制造协作管理平台。在实践中，MES系统主要侧重于利用条形码、二维码、RFID等技术实现实时数据采集，为企业数据分析提供数据支撑。
03 PLM、ERP、APS、MES信息系统横断面数据分析
制造企业的核心数据是销售数据、技术数据、生产数据、采购数据。 PLM、ERP、APS、MES信息系统中的数据是相互关联的，有些数据是多个系统需要的，因此跨多个系统共享这部分数据将提高系统维护效率，并且不易出现维护数据。纠正错误并改进信息系统功能。要分析如何集成数据，首先需要知道跨多个系统集成了哪些数据。
3.1 销售数据
销售数据与ERP和APS相关。基本销售数据的重要字段是客户、产品、数量和交货日期。 ERP 系统可以使用此数据创建销售发票并计算销售额。在APS系统中，销售数据是生产计划和排产的来源，装配计划、加工计划、分包计划都是根据销售数据创建的。
3.2 技术数据
工程部门收到订单后，必须设计产品结构（BOM），并设计零件加工工艺。 PLM 是一个管理图纸的系统，其主要应用程序在设计阶段创建，BOM 存储在PLM 系统中。 BOM数据也用于ERP系统中，ERP中的MRP分解计算基于BOM数据，并通过销售订单形成内部加工零件数量和外部采购数量。 APS 系统还使用比ERP 系统更详细的BOM。当然，如果企业已经导入了APS系统，则ERP系统的MRP计算功能就没有必要了。
BOM数据表可以用以下方式表示：最基本的BOM表只包含三个字段：父零件、组件和数量。例如
这种BOM结构只能表示简单的装配关系，即零件完成后进行装配。在零件加工和装配过程共存的情况下，无法表达此BOM，如下所示的生产过程。
上图所示为原料C0一步加工成C1的过程。这时必须先与A组装起来，然后加工成C2，再与B组装起来才可以加工。转换为C3，并在下一步中变为C。
即使在实际的制造过程中，也往往无法用简单的主件和零部件列表来表达零件的前处理和后处理之间的关系。生产计划和排程在APS系统中，为了进行准确且有用的排程，需要表达零件生产前后的装配关系和顺序工序。在此示例中，您可以使用以下表格格式来表示流程关系。
C0至C是零件制造工艺的主线，定义为以下五道工序。
例如，C1工艺包括机械加工和装配。如果零件写在工艺编号之后，则该步骤是装配，后跟装配中使用的数量。如果进程号后面是设备，则后面是具体的设备号和该设备处理的时间。该表可以代表复杂的过程，包括组装和沿途组装。
PLM的主要应用领域是设计领域，在设计产品时，需要设计零件的装配图以及各零件的图纸。 BOM是产品的配置信息，反映在零件的装配图中。 PLM 产品可以直接从装配图中提取BOM 信息并将该信息存储在数据库中。我单位使用的是国内著名PLM厂商CAXA的产品。接下来，我们将介绍CAXA如何从图纸中提取BOM信息。
CAXA PLM提供产品结构管理，以结构树的形式显示产品装配关系。产品结构树可以让用户直观地了解产品结构，并根据产品结构实现BOM输出。您可以创建总装图，也可以通过批量存储从总装图中提取结构，生成产品结构树。生成的结构树样式为：
结构树对应的BOM信息存储在CAXA PLM对应的数据库中。如何通过技术手段将BOM信息导入到其他信息系统中，将在文章下一部分讨论。
3.3 生产库存数据
MES系统可以实时采集库存数据，库存数据为ERP和APS系统提供数据支持。 ERP系统通常使用键盘输入数据，而MES系统通常通过条形码、QR码、RFID和其他技术收集数据。这些技术比键盘输入效率高得多，更容易在生产车间收集，并确保输入真实数据。时间数据。实时库存最有意义。 MES是车间与ERP、APS系统之间的协调信息系统，提供ERP系统通常无法提供的生产车间信息的透明性，并提供ERP、APS与底层车间（操作终端和设备）之间的透明性。 ）。 不挂断。
3.4 采购数据
采购数据和销售数据具有反比关系。销售是指向客户销售，采购是指供应商向公司销售。在ERP 中，采购和销售单据的格式基本相同。 ERP和APS都需要采购数据。
04 PLM、ERP、APS、MES信息系统数据集成技术分析
从技术上讲，通常有三种方式来集成数据：1.使用相同的数据库表，2.使用公共文件，3.在数据库之间自动传输程序或软件数据。下面我将分别介绍一下。
4.1 公共部分使用同一个数据库表
使用同一个数据库表意味着，例如PLM、ERP、APS、MES数据库都是SQL Server，不同系统中的BOM表都是SQL Server中的同一张表。虽然这可以说是最彻底的集成方法，但每个公司的情况往往有所不同，因为ERP公司没有PLM产品，或者不擅长PLM，并且他们的PLM系统没有很强的能力，侧重点也不同。如果产品来自大公司，产品线会更丰富，相互融合得更好。例如，用友软件既有ERP产品，也有PLM产品。如果您想要这种集成，请考虑从大公司购买信息系统产品。
4.2 使用中间文件
一种将共享数据从一个信息系统导出到中间文件，然后通过该中间文件将共享数据导入到其他信息系统的方法。
例如：Excel 文件是最常用的电子表格程序。一般来说，PLM、ERP、APS和MES都具有将数据导出到Excel和从Excel导入数据的能力。 BOM 数据可以从PLM 系统导出到Excel 表格，也可以从Excel 表格导入到ERP 和APS 系统。
4.3 使用自动数据传输方法
自动数据传输是指利用程序软件在不同信息系统之间自动传输共享数据，数据传输效率高。在自动传输数据的方法中，使用数据库触发器进行数据传输是一种方便、开发成本低的方法。下面是传递数据的数据库触发器的概述。
在PLM、ERP、APS、MES信息系统常用的数据中，SQL Server可能是最常用的。 SQL Server是微软公司的一系列产品，由于其易用性以及与相关软件的高度集成，非常适合在Windows平台上开发数据库应用程序。 SQL Server广泛应用于金融、保险、电力、政府管理等数据库相关行业。 SQL Server与Access、FoxPro、Excel等其他数据库有良好的ODBC接口，以上数据库都可以转换为SQL Server数据库。
SQL Server 数据库具有触发器功能，允许您编写自动触发您的代码的代码。该程序在表中的数据发生更改后立即启动，然后运行该程序来修改其他数据表。
触发器分为三种基本类型：
插入触发器：在向表中插入数据时被触发。
更新触发器：当表中数据发生变化时触发。
删除触发器：当从表中删除数据时触发。
我们以著名ERP厂商用友的ERP为例。所有基本零件数据都驻留在库存表中。零件基础数据是PLM、ERP、APS、MES的通用数据，必须共享。如果只维护一个系统，并设置触发器，那么当一个信息系统部分的基础数据更新时，该触发器会自动改变其他信息系统部分的基础数据。
例如，您必须使用触发器来更新UFDATA_ 002_2018.Inventory 数据表。您可以使用以下代码创建触发器：由于数据表中实际上有很多字段，因此本文仅选取一个字段cInvAddCode。同样的原则也适用于更改其他字段。
创建触发器[dbo].[Inventory_U_01] ON [dbo].[库存]
用于更新
作为
开始
更新UFDATA_002_2018。库存集cInvAddCode=b.cInvAddCode 来自UFDATA_002_2018.库存a，库存b
这里，a.cInvCode=b.cInvCode
结尾；
05 附注
随着企业信息化应用的逐步发展，企业信息环境变得越来越复杂。企业使用PLM产品管理图纸后，PLM重点关注与其他管理信息系统的集成，实现与各种CAD系统的集成，提取标准化信息，并需要与ERP/APS/MES等系统快速通信和交换数据。避免重复数据定义带来的问题，提高企业整体运营效率。
本文讨论PLM、ERP、APS 和MES 等多个信息系统的数据集成。我们将向您介绍它们的基本特征、它们之间共享的数据以及基本的数据共享技术技巧。针对系统共享数据BOM表的表示方法，我们提出了一种支持复杂流程的BOM表示方法。关于数据联动方式，我们将介绍三种基本的数据共享方式和示例代码。从作者的角度来看，使用自动数据提交方法是非常实用的。这不仅保证了数据传输的效率，而且消除了必须从一个软件制造商购买每个系统的限制。
PLM的最新趋势使用大数据和虚拟化技术，但大数据和智能技术可以帮助您更好地利用大量数据。执行深度挖掘以提取有价值的信息以支持业务决策。
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