写在前面
之前我们分享了PLM、MES、工业自动化和工业软件的市场报告：
还分享了西门子、罗克韦尔、达索系统等全球工业巨头的软件系统：
无论是智能制造还是工业互联网，都离不开各种工业软件，离不开MES、PLM等系统。 今天我们就来说说它们之间的融合吧~
01
前言
科技的发展日新月异。 企业要想增强竞争力，在市场竞争中立于不败之地，用先进的技术武装自己是必由之路。 近30年来，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，也改变了企业的管理方式。
现在我们在企业工作，主要工作都是通过电脑完成的。 当然，智能手机也可以完成一些以前通过电脑完成的工作，但是信息系统的主要功能还是通过电脑完成的。
计算机只是硬件，具体的功能必须通过软件来实现，比如Word、Excel等都是常用的软件。 稍大的企业由多个部门组成，部门之间的信息交互需要更复杂的信息系统，如PLM（产品生命周期管理）、ERP（企业资源规划）、APS（高级计划与调度）、MES（制造） Execution System）是不同的信息系统，它们的功能不同，但在数据的使用上有重叠。
如果这些系统之间没有集成，各个系统所需的数据将需要多次录入，增加了信息维护的工作量和出错的机会，每个系统都是一个信息孤岛。 如果是成立多年的企业，他们的信息化路径一般都是从财务系统、CAD制图开始，然后过渡到进销存，再到生产环节的信息化。 除非是新成立的企业，信息化工作可以充分考虑。 现有企业面临的情况是，他们已经拥有一些信息系统。 如果他们继续提高信息化水平，他们必须结合当前的情况。 必须考虑未来信息系统与当前信息系统的集成。
“中国制造2025”加深了中国制造企业对PLM的认识。 一些企业已经开始意识到产品创新的重要性。 企业通过PLM对产品的全生命周期进行管理，可以加速产品创新迭代，使产品更具附加值。 PLM技术是为满足企业发展的要求而产生的。
有预谋就是有预谋，不预判就是浪费。 信息系统规划也是如此。 信息化规划者不仅要看企业当前的需求，在未来增加信息系统时，还要考虑不同信息系统之间的连接和信息互通。 本文探讨了PLM、ERP、APS、MES各自的功能和相互之间需要沟通的基础数据，分析了几种系统集成方法，可为企业开展信息化建设提供参考。
02
PLM、ERP、APS、MES
信息系统功能介绍
对信息系统的认识可分为概念信息系统和实践信息系统。 概念上的信息系统按照概念是指PLM、ERP、APS、MES的功能，但是一套实际的信息系统在理论上可能涵盖多个系统功能，例如一套MES系统在理论上也可能涵盖Invoicing功能企业资源规划系统。
就好比防火墙和路由器是两个不同的概念，但在现实中，实际的路由器除了路由功能外，还有简单的防火墙功能，而实际的防火墙则包括路由器功能。 我们这里介绍一下各个系统的功能，并以理论功能作为定义，这样表述更加清晰。
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CIMDATA的定义，PLM是一种支持产品全生命周期的信息，应用于单一地点、分散在多个地点的企业，以及在该领域具有协作关系的企业之间的产品研发。 管理、分配和应用的应用解决方案。 现实中的PLM系统一般用于管理图纸和文档。
2.2 企业资源计划
Enterprise Resource Planning即ERP（企业资源规划），由美国Gartner集团于1990年提出。企业资源规划应用于制造系统，是一种资源规划软件。 ERP理论上可以包括业务流程管理、产品数据管理、库存、分销和运输管理、人力资源管理和定期报告系统。 实际的ERP系统主要是财务系统和进销存系统，其他模块用的相对较少。 ERP系统的生产模块普遍功能薄弱，难以满足企业生产计划排程的需要。
2.3 应用程序
APS系统，又称Advanced Planning and Scheduling，其英文全称是Advanced Planning and Scheduling，企业管理软件。 它是对所有资源的同步、实时、绑定的模拟能力，不受材料、机械设备、人员、供应、客户需求等影响计划的因素影响。 主要针对短期计划的优化、比较、可执行性。 它将采用基于内存的计算结构，这个计算处理可以持续进行计算。 APS系统必须用于解决复杂的生产计划和调度问题。
2.4 制造执行系统
MES的英文全称是Manufacturing Execution System，翻译过来就是制造企业的生产过程执行系统。 是一套面向制造企业车间执行层的生产信息管理系统。 MES可为企业提供制造数据管理、计划排程管理、生产排程管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产管理过程控制、底层数据整合与分析、上层数据整合与分解等模块，为企业打造扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。 实际的MES系统主要是利用条码、二维码和RFID技术实现数据的实时采集，为企业数据分析提供数据支持。
03
PLM、ERP、APS、MES
信息系统交叉共性数据分析
制造企业的核心数据是销售数据、技术数据、生产数据和采购数据。 PLM、ERP、APS、MES信息系统数据之间存在交叉关系，有些数据是多个系统都需要的。 如果这部分数据在多个系统中共享，可以提高系统维护效率，降低维护数据出错的概率。 信息系统的功能。 分析如何整合数据，首先要知道哪些数据被多个系统使用，这些数据就是我们的整合对象。
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 系统可以使用这些数据来形成销售发票并计算销售额。 对于APS系统来说，销售数据是生产计划排程的来源，装配计划、加工计划、外购计划都是在销售数据的基础上形成的。
3.2 技术数据
技术部接到销售订单后，需要设计，设计产品结构，即BOM表，设计零件的加工工艺。 PLM 是一个管理图纸的系统。 它的核心应用领域是在设计领域。 BOM在设计阶段生成，BOM存储在PLM系统中。 BOM 数据也用于 ERP 系统。 ERP中的MRP分解计算是以BOM数据为基础，利用销售订单形成公司内部加工件数量和外部采购数量。 APS系统也使用BOM，比ERP系统更细化。 当然，如果公司已经有了APS系统，就不需要ERP系统的MRP计算功能了。
BOM 数据表可以有以下表示。 最基本的BOM表只包含3个字段，master part，component part和quantity。例如
这种BOM结构只能表示一种简单的组装关系，即零件完成后组装在一起。 如果零件加工和装配过程是伴随在一起的，这个BOM是不能表达的，比如下面的生产过程。
上图表示一个原料C0一步加工成C1。 这时候就需要和A拼装，然后继续加工成C2，再和B拼装，再加工成C3erp系统编号，下一步就变成了C。
在实际生产过程中，这种工艺也很常见，简单的母件、子件表不能表达零件的前后工艺关系。 在生产计划排程APS系统中，必须表达生产前后的装配关系和零件顺序，才能进行正确的、有指导意义的排程。 在这个例子中，流程关系可以用下面的表格样式来表达。
从C0到C是零件生产过程的主线，我们定义为5道工序：
例如，C1 过程涉及机加工和装配。 如果part写在process number之后，那么这个步骤就是assembly，后面是用于装配的数量。 如果工艺编号后面是设备，则后面是具体的设备编号和在该设备上加工所用的时间。 通过这张表，可以看出工艺中既有装配工序，也有复杂工序。
PLM的核心应用领域是设计领域。 在产品设计中，需要设计零件的装配图和各零件的图纸。 零件的总装图反映了产品结构信息，即BOM。 PLM产品可以直接从总装图中提取BOM信息存储在数据库中。 笔者所在单位使用的是国内知名PLM厂商CAXA的产品，下面介绍一下CAXA提取图纸BOM信息的功能。
CAXA PLM提供产品结构管理，以结构树的形式展示产品的装配组成关系。 产品结构树为用户提供了产品构成的直观视图。 在产品结构树的基础上，可以进一步实现产品结构对应的BOM输出。 可以绘制总装图，也可以通过批量入库提取总装图中的结构，生成产品结构树。 生成的结构树样式如下：
结构树对应的BOM信息将存储在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，将在文章的下一部分介绍。
3.3 生产库存数据
MES系统可以实时采集库存数据，库存数据将为ERP系统和APS系统提供数据支持。 ERP系统一般采用键盘输入数据，而MES系统一般通过条码、二维码、RFID等技术采集数据。 效率远高于键盘输入，方便生产现场现场采集，保证数据实时性。 实时盘点最有意义。 MES是车间与ERP、APS系统之间的协调信息系统。 提供ERP系统无法提供的生产车间信息透明化，为ERP和APS与底层车间（操作终端和设备）提供可靠的数据接口。 等待。
3.4 采购数据
采购数据和销售数据是反向对应的erp系统编号，销售是卖给客户，采购是供应商卖给企业。 在ERP中，采购单据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，数据集成一般有三种方法，1、使用同一个数据库表； 2、使用公共文件； 3、数据库间程序或软件数据的自动传输。 下面分别介绍一下。
4.1 公共部分使用相同的数据库表
使用同一个数据库表是指使用同一个数据库。 比如PLM、ERP、APS、MES数据库都是Sql server，不同系统涉及的BOM表都是Sql server中的同一张表。 这无疑是最彻底的整合方式，但往往每个公司的侧重点不同，比如提供ERP的公司没有PLM产品，或者不擅长PLM，其PLM系统功能不强。 如果是大公司的产品，产品线更丰富，整合性更好。 比如用友，既有ERP产品，也有PLM产品。 如果要这样集成，需要采购的时候，可以考虑大公司的信息系统产品。
4.2 使用中间文件
其方法是将需要共享的数据从一个信息系统中导出到一个中间文件中，再通过中间文件将共享数据导入到另一个信息系统中。
示例：Excel 文件是最常用的电子表格程序。 一般的PLM、ERP、APS、MES都有数据导出到Excel和从Excel导入的功能。 BOM数据可以从PLM系统导出到Excel表，再从Excel表导入BOM数据到ERP和APS系统。
4.3 使用自动数据传输方式
数据自动传输是指利用程序软件自动传输不同信息系统之间的共享数据，使数据传输效率高。 在自动传输数据的手段中，通过数据库触发器传输数据是一种开发方便、成本低的方法。 下面介绍数据库触发器传递数据。
在PLM、ERP、APS、MES信息系统中常用的数据中，Sql server可能是用的最多的。 SQL Server是微软公司推出的一套产品。 它具有使用方便、与相关软件集成度高等优点，已成为Windows平台下数据库应用开发的理想选择。 SQL Server广泛应用于金融、保险、电力、行政管理等与数据库相关的行业。 SQL Server与其他数据库有良好的ODBC接口，如Access、FoxPro、Excel等，可以将上述数据库转换成SQL Server数据库。
Sql server数据库有触发器功能，使用触发器功能编写代码，代码自动触发。 对表中的数据进行任何修改后立即激活，然后程序运行以修改其他数据表。
基本触发器包括以下3种类型：
插入触发器：当数据插入表时触发；
B update trigger：当表中的数据被修改时触发；
C delete trigger：从表中删除数据时触发。
以知名ERP厂商用友软件的ERP为例。 其零部件的基础数据全部存储在Inventory表中。 部分基础数据是PLM、ERP、APS、MES的公共数据，需要共享。 只能维护一个系统，然后设置一个触发器。 当一个信息系统部分的基础数据更新时，可以使用触发器自动修改其他信息系统部分的基础数据。
比如我们需要使用触发器更新UFDATA_002_2018..Inventory数据表。 我们可以使用下面的代码来创建一个触发器。 由于数据表中实际字段较多，本文仅选取cInvAddCode字段作为代码展示。 更改其他字段的原因相同。
创建触发器 [dbo]。[Inventory_U_01] 在 [dbo]。[库存]
更新
作为
开始
更新 UFDATA_002_2018..Inventory set cInvAddCode=b.cInvAddCode from UFDATA_002_2018..Inventory a, Inventory b
其中 a.cInvCode=b.cInvCode
结尾;
05
后记
随着企业信息化应用的逐步发展，企业的信息化环境也越来越复杂。 企业使用PLM产品管理图纸后，PLM需要注意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、规范化的信息，快速与ERP/APS/MES等系统进行数据交换可以避免重复定义数据带来的问题，从而提高企业的整体运营效率。
本文主要讨论PLM、ERP、APS、MES等几个信息系统的数据集成。 介绍了它们各自的基本功能、它们之间的数据共享以及基础数据共享的技术方法。 关于系统共享数据BOM的表示方法，作者提出了复杂流程的BOM表示方法。 在数据集成方法方面，介绍了三种基本的数据共享方法和示例代码。 笔者的观点是使用数据自动传输的方式非常实用，既保证了数据传输的效率，又不用受制于每个系统都必须从软件厂商购买的限制.
PLM的最新趋势将采用大数据和虚拟化技术，但只有解决PLM和ERP、APS和MES系统的集成问题，实现不同系统的数据共享，大数据和智能技术才能更好地从海量数据中获益企业深度挖掘，提取有价值的信息，为企业决策提供支持。
硬核专辑
||
||||
||
