Teamcenter平臺(tái)與SAP系統(tǒng)應(yīng)用分析及接口集成研究

閆佳佳,牛帥帥,常 軍,張瑞凱,韓利萍

(山西航天清華裝備有限責(zé)任公司，山西 長(zhǎng)治 046012)

0 引言

綜合分析來(lái)看，企業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織、粗放式管理模式在多方面已無(wú)法滿足現(xiàn)狀要求。在信息化帶動(dòng)工業(yè)化的迅猛發(fā)展時(shí)期，隨著數(shù)字化、信息化在軍工單位的深入推進(jìn)，利用信息技術(shù)、先進(jìn)管理理念及數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)來(lái)改變和提升傳統(tǒng)工作方法和流程、優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程管理成為企業(yè)發(fā)展的首要之選，為此，經(jīng)過(guò)一系列調(diào)研，企業(yè)先后引入了以Teamcenter平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱TC)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、工藝一體化的PDM產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和以采購(gòu)、計(jì)劃、生產(chǎn)、領(lǐng)料、財(cái)務(wù)結(jié)算等業(yè)務(wù)為核心的ERP SAP企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)，以及以排產(chǎn)、報(bào)工為核心的MES車間制造執(zhí)行系統(tǒng)，利用信息平臺(tái)進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)編制與管理，在系統(tǒng)中對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)施監(jiān)督與管控，從而達(dá)到提升企業(yè)生產(chǎn)效率和管理能力的目的。

1 信息系統(tǒng)應(yīng)用效果分析

1.1 TC平臺(tái)應(yīng)用現(xiàn)狀

以TC平臺(tái)為基礎(chǔ)的PDM系統(tǒng)為企業(yè)提供了一種宏觀管理和控制所有與產(chǎn)品相關(guān)信息的機(jī)制，并從全局共享的角度為不同地點(diǎn)、不同部門的人員營(yíng)造了一個(gè)虛擬協(xié)同的工作環(huán)境，使其可以在同一數(shù)字化的產(chǎn)品模型上協(xié)同工作。一個(gè)完善的PDM系統(tǒng)包括的基本功能模塊如圖1所示。

圖1 PDM系統(tǒng)基本功能模塊

TC平臺(tái)作為產(chǎn)品數(shù)字化全生命周期管理的軟件產(chǎn)品，自企業(yè)引進(jìn)該平臺(tái)后，在系統(tǒng)基本功能的基礎(chǔ)上也配置了符合企業(yè)業(yè)務(wù)的基本模塊，如零件分類管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、工作流與過(guò)程管理、電子倉(cāng)庫(kù)與文檔管理，其應(yīng)用效果見表1。

表1 PDM系統(tǒng)基本模塊應(yīng)用效果

隨著系統(tǒng)的深入推行，結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求，在基本模塊的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了定制與開發(fā)，相繼實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品物料管理、結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)、工時(shí)錄入、更改管理、工藝知識(shí)庫(kù)及與SAP系統(tǒng)的集成，各定制化模塊應(yīng)用效果如表2所示。

表2 定制化模塊應(yīng)用效果

1.2 SAP系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

作為優(yōu)秀的ERP系統(tǒng)軟件，SAP軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)企業(yè)物流、資金流和信息流的一體化管理。將企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各種業(yè)務(wù)單元如物料主數(shù)據(jù)、采購(gòu)需求及訂單、財(cái)務(wù)憑證、庫(kù)存信息、倉(cāng)庫(kù)管理、生產(chǎn)計(jì)劃以及相應(yīng)的財(cái)務(wù)活動(dòng)等納入一條供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)資源的優(yōu)化配置，在財(cái)務(wù)、采購(gòu)、生產(chǎn)、項(xiàng)目管理等各個(gè)核心業(yè)務(wù)流程中發(fā)揮作用，利用現(xiàn)有資源取得盡可能多的經(jīng)濟(jì)效益。

企業(yè)自實(shí)施SAP系統(tǒng)以來(lái)，結(jié)合系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，實(shí)現(xiàn)了物料主數(shù)據(jù)管理、采購(gòu)需求及訂單管理、計(jì)劃及生產(chǎn)訂單管理、MBOM轉(zhuǎn)換、報(bào)工、庫(kù)存管理、領(lǐng)料、財(cái)務(wù)結(jié)算等業(yè)務(wù)，各業(yè)務(wù)應(yīng)用效果如表3所示。

表3 SAP各模塊應(yīng)用效果

2 TC-SAP接口集成研究

從應(yīng)用現(xiàn)狀分析可見，TC-SAP系統(tǒng)之間集成有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。二者之間的信息流有以下4項(xiàng)：

其次需要全球布局。如此前中遠(yuǎn)海運(yùn)集運(yùn)總經(jīng)理王海民所言，美國(guó)的需求不會(huì)因?yàn)殛P(guān)稅增加而下降，可能不從中國(guó)進(jìn)口，但是會(huì)轉(zhuǎn)而從越南或者其他地區(qū)進(jìn)口，美國(guó)國(guó)內(nèi)也不會(huì)一夜之間建起很多的工廠。因此，航運(yùn)企業(yè)需要進(jìn)行全球化的運(yùn)力配置，隨著貨量和需求的變化進(jìn)行靈活配置。

(1)兩個(gè)系統(tǒng)均在ESB服務(wù)的技術(shù)規(guī)范下，采用Webservice，通過(guò)XML文件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

(2)SAP系統(tǒng)接收TC平臺(tái)的成品、半成品、毛坯物料信息，進(jìn)行MRP視圖維護(hù)。

(3)SAP系統(tǒng)接收TC平臺(tái)的PBOM結(jié)構(gòu)、工藝路線、工時(shí)信息，并將此轉(zhuǎn)化為MBOM結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)質(zhì)量卡，指導(dǎo)車間生產(chǎn)及財(cái)務(wù)結(jié)算等業(yè)務(wù)。

(4)TC從SAP接收所有的原材料、外購(gòu)件、輔料、輔具、工具等物料，工作中心數(shù)據(jù)，用于構(gòu)建PBOM及進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。

基于此需求，結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)模式，最終確立了三個(gè)傳輸接口：物料傳輸接口、PBOM傳輸接口、工藝路線傳輸接口。

2.1 物料傳輸接口

TC與SAP都是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，其本質(zhì)是對(duì)物料編碼進(jìn)行管理。物料編碼是物料在系統(tǒng)內(nèi)的唯一識(shí)別碼，物料泛指在系統(tǒng)中需要進(jìn)行管理的任何物理對(duì)象。

TC與SAP間的物料是雙向傳輸，TC向SAP傳輸物料前對(duì)物料進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，傳輸時(shí)逐條反饋傳輸結(jié)果，且反饋信息漢化處理、直觀易懂，也可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)傳輸。SAP向TC傳輸物料是針對(duì)PDM分離字段進(jìn)行傳輸，TC將接收到的字段填寫在對(duì)應(yīng)屬性的位置上。

2.2 PBOM傳輸接口

結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，常存在BOM結(jié)構(gòu)大、層次深、借用復(fù)雜等情況，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)經(jīng)接口傳輸至SAP，再經(jīng)其他部門、車間反饋，工藝部門修改問(wèn)題，再傳輸，周期就會(huì)很長(zhǎng)，大大影響生產(chǎn)進(jìn)度，所以對(duì)PBOM結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求非常高。基于此，接口集成的重點(diǎn)在于對(duì)PBOM結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的檢測(cè)。

(1)在TC平臺(tái)中增加了PBOM審批流程，如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)流程

(2)傳輸之前，檢測(cè)PBOM結(jié)構(gòu)中各數(shù)量是否符合規(guī)范。

(3)對(duì)于結(jié)構(gòu)較大、已傳輸成功的PBOM結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)更改、調(diào)整或完善后，需再進(jìn)行傳輸，為提升傳輸效率，增加可選擇性傳輸按鈕，無(wú)需將整個(gè)結(jié)構(gòu)再次傳輸。

(4)針對(duì)傳輸失敗的PBOM能快速定位失敗原因，有目的地去修改，提升更改與傳輸效率。

2.3 工藝路線傳輸接口

由TC平臺(tái)傳輸至SAP的工藝路線上包含工序、工時(shí)信息、控制碼及工作中心，這四類屬性對(duì)SAP系統(tǒng)指導(dǎo)生產(chǎn)至關(guān)重要。由于產(chǎn)品的工藝路線是融合在工藝文件中的，而工藝文件執(zhí)行電子審簽，傳輸至下游系統(tǒng)，一旦數(shù)據(jù)出錯(cuò)，再返回修改將會(huì)直接影響生產(chǎn)進(jìn)度。因此，傳輸工藝路線之前增加以下規(guī)則，以提升傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

(1)未發(fā)布的工藝數(shù)據(jù)不允許向下游傳輸。

(2)每個(gè)零部件有且只有一個(gè)主制工藝，主制工藝中包含生產(chǎn)該零件所需的所有工序信息。

(3)每個(gè)工序須指定控制碼，當(dāng)控制碼為“內(nèi)部加工”或“瓶頸工序”時(shí)須制定工作中心。

(4)在傳輸時(shí)，按照完成情況可選擇性進(jìn)行傳輸。

3 接口集成應(yīng)用效果

通過(guò)產(chǎn)品數(shù)據(jù)驗(yàn)證，此方案大大提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩岣吡藬?shù)據(jù)準(zhǔn)確率，減少了錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的流傳，縮短了由于反復(fù)修改錯(cuò)誤數(shù)據(jù)導(dǎo)致的問(wèn)題周期，為產(chǎn)品按時(shí)交付提供了數(shù)據(jù)保證。通過(guò)將TC與SAP系統(tǒng)集成應(yīng)用，從根本上實(shí)現(xiàn)了唯一數(shù)據(jù)來(lái)源，實(shí)現(xiàn)了物料一體化管理與應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著TC平臺(tái)和SAP系統(tǒng)的深入應(yīng)用與集成，逐漸解決了企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)來(lái)源不唯一的問(wèn)題，改變了傳統(tǒng)的手工錄入、重復(fù)錄入數(shù)據(jù)的模式，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享與實(shí)時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)了電子簽署，提升了簽署效率，保證了車間領(lǐng)料、報(bào)工信息透明化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的有效管控。通過(guò)實(shí)施SAP系統(tǒng)，有效降低了物資庫(kù)存，實(shí)現(xiàn)精益化管理。

TC平臺(tái)與SAP系統(tǒng)深度集成的成功實(shí)現(xiàn)，為企業(yè)TC系統(tǒng)與MES系統(tǒng)、SAP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的集成打通了思路，使企業(yè)在信息化建設(shè)的道路上又前進(jìn)了一步，而且實(shí)施方法對(duì)其他航天制造企業(yè)實(shí)施信息化系統(tǒng)集成有一定的借鑒意義。