基于Oracle EBS的PDM與ERP系統集成的設計與實現

吳 征李 丹

（中航工業沈陽黎明航空發動機〈集團〉有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

0 引言

產品數據管理系統（PDM）和企業資源計劃系統（ERP）是關系到企業核心能力的兩個重要技術平臺。

PDM（Product Data Management，產品數據管理）是一門管理所有與產品相關的信息（包括電子文檔、數字化文件、數據庫記錄）和所有與產品有關的過程（工作流程、更改 流程、項目管理）的技術，它提供了產品全生命周期的信息管理，并可在企業范圍內為產品設計與制造建立一個并行化的協作環境。

ERP(Enterprise Resource Planning，企業資源規劃)是將企業與制造相關的資源和過程，包括產、供、銷、人、財、物等，作為一個有機整體進行全面一體化管理。搭建一個涵蓋財務、生產、采購、銷售、物料、質量、人力資源等方面的，利用信息技術整合的一個綜合集成平臺。

ERP和PDM分工明確，管理的目的和側重點各有不同。ERP管理的核心是產品制造過程，關注的重點是生產計劃和庫存的控制；PDM以產品設計過程為管理的核心，關注的重點是產品設計過程的有效管理。但二者建立的基礎是相同的，都是企業的基本制造數據，如物料數據、設計數據、工藝數據等。與產品相關的數據是在產品的設計和加工過程中產生的，即在PDM管理下產生的，而在ERP系統中這些信息只是作為基礎數據輸入系統，據此編制主生產計劃、物料需求計劃、能力計劃、采購計劃等。因此，在PDM與ERP系統之間實現信息集成，不僅能使產品的設計制造過程更加順暢，而且能避免由于信息重復輸入而可能帶來的錯誤，精確地傳遞信息，促使整個企業設計制造部門之間協同工作。PDM與ERP系統間的集成是企業信息化應用的必然需求。

1 ERP與PDM集成信息

PDM系統管理所有與產品相關的基礎數據和產品設計相關的過程，而ERP系統則管理企業生產、采購、銷售、人才、財務、組織等各種資源及生產要素。作為以產品生產制造為核心的ERP系統，PDM系統的產品相關數據正是ERP系統的中產品信息的數據來源。這些信息主要有物料信息、產品的層次結構信息（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信息，主要包括零組件、產品、原材料等信息，是對物料基本屬性內容的描述。物料信息是PDM和ERP系統中的基礎數據。

1.2 物料清單

物料清單（BOM）即產品的層次結構信息，是以層次結構進行存儲的信息，是記錄產品的父子結構關系和數量關系，如產品有哪些部件組成，每個部件之間的數量關系；部件有哪些零件組成，每個零件之間的數量關系等。層次結構的制造信息是PDM與ERP系統實際運作中密切相關的內容，其表現形式通常為MBOM。

1.3 資源信息

資源信息，即工藝路線，包括組織結構信息和制造資源信息，組織結構信息中包含企業的部門結構與人員信息，制造資源信息包括設備、工裝信息，即加工某個零件所耗的設備、工時、所耗的材料等，用于具體的生產制造。資源信息是ERP系統中用于計算產品生產成本不可缺少的重要信息。

以上三類信息是ERP系統所需的基礎數據，是其進行生產管理、成本管理等的依據，而這些數據都是PDM系統管理的內容，以PDM系統作為這些數據的源頭和統一管理者保證了數據的一致性和準確性。所以這三類數據是PDM與ERP系統集成的主要內容。

2 PDM與ERP集成的技術分析

目前，PDM與ERP系統集成的技術手段主要有三種方式，分別是：直接數據庫訪問、中間文件交換和內部函數調用。

2.1 直接數據庫訪問

這種集成技術是通過對PDM與ERP系統數據庫的分析，直接對數據庫及其屬性進行訪問來實現兩系統之間信息交換。運用此集成技術是以對PDM與ERP系統的數據庫結構分析清楚為前提，但大多數PDM與ERP系統所使用的數據庫系統是經過加密處理，并且數據庫中表與表之間存在者復雜的關聯關系，需要花費大量的時間才能分析清楚系統的數據庫結構。此外，由于PDM與ERP系統的版本升級可能會對各自的數據庫結構進行調整，因此，以此集成技術實現PDM與ERP系統的集成存在著失效的風險。

2.2 中間文件交換

這種集成技術是將PDM與ERP系統需要交換的信息按照統一的文件格式和接口要求進行存儲，PDM與ERP系統通過各自編制的數據導入/導出接口來實現兩系統的信息交換。此集成技術雖開發難度低易實施，集成成本低，但同步性較差效率較低。

2.3 內部函數調用

內部函數調用集成技術是利用PDM與ERP系統各自提供的API函數訪問數據庫，實現兩系統之間信息交換。這種集成技術需要PDM與ERP系統都必須提供訪問底層數據庫的函數和API接口，一般適用于大型成熟的系統，系統本身提供相應模塊的接口函數，并且通常需要了解系統功能及架構的開發人員做大量的開發工作，雖有較高集成開發成本，但可以獲得很高的效率。

3 基于Oracle EBS架構的集成模式

Oracle EBS是Oracle公司開發的ERP系統，對于與其他系統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來實現，即由系統內部函數調用的方式來完成數據庫的訪問和數據同步，具體的接口模式可以分為兩種：OIT開放接口表模式和API應用程序接口模式。

3.1 OIT（Open Interface Table）開放接口表模式

Oracle EBS產品為方便外部數據導入，對應前臺功能提供了相應的開放的接口表，開發人員將數據按照Oracle提供的標準接口表規范準備到接口表中，然后運行系統提供的標準的import程序將接口表數據導入到Oracle EBS中，即各接口表對應的正式table中，完成數據的導入。

其過程為數據整理、數據連接加載到客戶化臨時表、驗證和處理并發程序、接口維護Form界面或者錯誤Report等。其開發框架如圖1。

此模式特點是：系統可自動進行并發處理，適合處理大批量數據，且數據進入接口表的形式靈活多樣，用戶可以查看、補錄、修改、提交接口數據。但此種方式聯機處理的難度較大，通常情況下，錯誤需要用戶在EBS里面處理。

圖1

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

API方式是將數據首先寫入臨時接口表，然后通過通過PL/SQL Developer開發的客戶化程序直接調用開放的相關標準API Procedure，把數據導入目標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Open API都有一些公共的參數和自身特有的參數，按照需要填寫對應參數調用程序完成數據的導入。其開發框架如圖2。

圖2

此模式特點為：適合處理小批量離散數據，且可以立即聯機處理，用戶能得到實時反饋，錯誤傳回源系統，通過源系統修正錯誤。

以上兩種模式各有優缺點，對于同時存在兩種模式的開放接口，在集成開發中可根據實際情況靈活選用。

4 基于Oracle EBS的應用實例

本文以某大型軍工離散制造企業實施PDM與ERP系統集成為實例，講解基于Oracle EBS的集成的具體技術實現方法。

該企業已實施完成PDM和ERP系統多年，長時間以來，一直使用雙系統獨立維護物料、BOM、工藝路線的數據，造成了兩套系統兩套數據，分別維護，不僅增大了工作量，而且難以保證數據的數據源唯一，使數據的一致性和同步性難以保證。因此，實施數據集成就成為了迫切需求。其中ERP系統采用Oracle EBS產品，因為數據以設計與工藝部門為源頭，所以所有基礎數據來源于PDM，ERP管理的物流和生產計劃基于PDM系統的物料、BOM和工藝路線，所以數據從PDM讀取，通過驗證后調用ERP標準API程序寫入到Oracle數據庫。

4.1 系統設計思路

PDM與ERP系統同采用Oracle數據庫，首先在ERP數據庫建立DBlink連接到PDM數據庫，并創建用戶分配訪問權限給ERP系統，使ERP可以讀取PDM中需要導入的數據。由PDM系統向ERP系統單向傳遞，ERP系統進行接收并插入臨時表，對臨時表中數據進行合法性驗證，然后通過調用Oracle系統API，對數據進行處理，寫入Oracle正式表。最后ERP系統數據處理成功后，以視圖（View）方式向PDM系統反饋處理結果。

圖3

4.2 系統實現

4.2.1 數據準備

PDM系統向ERP系統傳遞的內容包括：物料數據、物料清單數據、工藝路線數據。首先建立物料、物料清單、工藝流水在PDM系統數據庫內的接口表，建立DBlink數據庫連接，為ERP系統創建數據庫用戶，并分配讀取（Query）權限。在ERP系統數據庫內建立與PDM系統完全一致的數據同步表，此表數據只能Insert和Select，不能Update和Delete，用于存放從PDM系統讀取的待同步的臨時數據。

4.2.2 數據同步

在ERP系統內建立PDM系統數據同步請求集，包括：物料同步程序、物料清單同步程序、工藝流水同步程序，以獨占方式順序執行，將數據從PDM系統讀取并同步至ERP數據庫的數據同步表。讀取數據的同時按業務規則對數據進行校驗，校驗通過數據寫入臨時表。

4.2.3 數據處理

ERP系統內建立PDM系統數據處理請求集，包括：物料數據處理程序、物料清單數據處理程序、工藝流水數據處理程序，以獨占方式順序執行，分別對同步表里的數據進行標準API校驗，完成數據合法性驗證。將物料同步數據表中數據寫入系統物料接口表（MTL_SYSTEM_ITEMS_INTERFACE），然后執行系統封裝好的import程序將數據導入Base Table（MTL_SYSTEM_ITEMS_B），最后物料信息成為Oracle EBS系統的有效數據。

為了很好的保留歷史記錄，并規范BOM數據的創建、更改、失效處理，對于BOM數據、工藝路線數據（即為工藝流水數據）我們將統一采用設計更改單（ECO）的方式進行程序自動處理。所以對于BOM數據和工藝路線數據，全部規范為按照設計更改單的方式進行處理，將數據同步到ECO的更改單頭數據、更改單行數據、更改單明細數據的接口表中，然后調用ECO的標準API，生成工程ECO，由程序自動完成ECO的實施，完成BOM和工藝流水的數據同步。

對以上操作，如果錯誤返回錯誤信息 ，并對未完成事務處理做回滾操作，如果成功，回寫成功標識給PDM系統。

5 結論

本文對PDM系統與ERP系統間需要集成的信息進行了分析，總結了集成信息內容，討論了信息集成方式。詳細描述了基于Oracle EBS產品的ERP系統與PDM系統的集成方式和開發步驟。通過某軍工企業的實例設計思路分析及具體實現的闡述，給出一套詳細解決方案，為采用Oracle EBS產品的企業，實現PDM系統與ERP系統進行物料、物料清單和工藝路線集成開發提供可操作的實例向導。

［1］王金輝.PDM/ERP 集成技術的研究與應用[J].機械工程師，2008（12）.

［2］李世斌.PDM/ERP 集成技術研究[M].機械與電子，2002（04）.

［3］彭義兵.PDM 與 ERP 集成的 3 種方法[M].中國制造業信息化，2003（11）.