制造業的信息化經過十幾年的發展，取得了長足的發展，特別是最近5年的發展尤為迅速，新的概念不斷出現，新的軟件產品不斷開始在企業得到應用。制造業企業信息化是一個大的系統工程，包括CAD技術、CAPP技術、PDM技術、ERP技術。既有純技術的，也有管理的，作者結合6年來上百家企業信息化的工作實踐經驗，對照信息化工作的各個階段，從工程應用的角度闡述了制造業信息化的幾個關鍵環節和需要重點考慮清楚的問題。以期對正在實施和即將實施企業信息化的企業有所幫助。
數據的流向圖描述了從CAD到ERP整個系統的信息流動方式，PDM管理CAD產生的產品圖紙，并從CAD圖紙中提取標題欄、明細欄信息，并產生產品的結構樹，整理后導入到PDM系統中去，對于三維CAD則通過讀取圖紙文件中記錄結構的數據來產生產品結構樹。
通過PDM系統來維護企業的產品結構信息、版本信息、進行數據版本的更改管理、產品數據的工作流程的管理、圖文檔的查詢管理等，這里PDM充當了產品開發的一個管理平臺。
工藝部門組織產品的生產工藝編制以及生產準備，需要設計部門的PDM提供產品結構信息和產品圖紙信息。通過工藝管理系統，工藝部門組織工藝的編制，工藝路線的組織，并且匯總產生生產一線需要的各種報表，例如：《產品明細及工藝路線表》《材料定額明細表》《工時定額表》，并且對工藝信息實現有效的權限管理，工藝數據更改管理等；
ERP是生產管理的平臺，它的技術數據來源于前端的技術部門，它從工藝管理系統讀取PBOM和各種匯總報表，來進行企業的車間管理、生產管理等。
CAD軟件選擇的經驗和教訓
在機械制造行業，CAD是一個基本的工具，企業圖紙資料的承載工具，CAD的選擇對企業是一個基礎而關鍵的工作，企業海量的圖紙都依附于這個工具，源頭的錯誤選擇，對企業后繼的發展會帶來很多隱患。
CAD早期在選擇的時候由于過分強調功能和價格而忽略了穩定這個基本要求，給企業帶來了很多麻煩。在國家九五期間的甩圖板工程時期，有幾十種CAD在市場上競爭，出現了很多新的概念，這些軟件有二次開發的、也有自主版權的，經過使用的確有些軟件增加了不少新的功能，但是同時伴隨著大量的補丁，軟件穩定性比較差，企業間接的成了軟件公司的測試部門、甚至很多公司后來就消失了，企業已經用這種軟件做了大量的圖紙，現在失去了軟件公司的技術支持，更不能根據CAD技術的發展進行版本的升級，使很多企業蒙受了很大的損失，同時，隨著企業信息化的逐漸深入，企業需要引入CAPP、PDM來滿足企業身層次的需求，由于這些企業的CAD非主流性和沒有相應技術支持，CAPP/PDM軟件供應商很難保證與這些企業的CAD圖紙的正確集成，即使是主流CAD二次開發的軟件也是同樣的命運――誰知道他們修修改改加了什么？CAD圖紙明細信息的提娶圖形的正確瀏覽就沒有保證。
早期的國內軟件公司大多存在體制的問題，從技術的角度是高科技的IT公司，但是體制上卻是產權不清的國有教育部門或者研究機構的掛靠公司，造成這些公司不可能做的很大，也就不可能讓自己公司的CAD形成行業內的標準，選擇一種CAD軟件要看它的公司，看一個公司關鍵要看公司的體制。
二維CAD在企業幾乎已經普及，不過很多使用盜版AUTOCAD的企業，開始擔心受到AUTODESK公司的打擊，又不想花錢，現在開始琢磨著找個便宜的替代品，一廂情愿的認為會有這樣的一個產品100%的和自己的AUTOCAD完全兼容。包括文件格式、操作習慣。
三維CAD是一種應用趨勢，將會慢慢在企業普及，企業產品設計的方式也將變為先用三維軟件造型，后產生二維圖紙去指導生產。三維CAD軟件技術要比二維CAD高深的多，涉及到復雜的數學模型和比較高深的圖形理論，門檻比較高，三維軟件在企業大面積推廣是一個必然的趨勢，不管是高、中或者低檔的三維CAD，選擇一種主流的、大眾的還不愧是一種正確的做法。
重新認識CAPP系統
首先來看一下企業對CAPP的需求。
它應該可以編輯卡片，可以繪制或者粘貼工藝簡圖，應該可以匯總產生各種報表，例如《工裝明細表》、《工藝路線表》、《材料定額匯總表》等等，為了保證數據的正確性和可查詢性，這些報表信息應該以數據庫的方式來體現；
這個CAPP系統應該可以繼承產品設計部門的產品結構關系樹、并且對工藝產品結構樹可以修改，這個系統還應該有一套完善的權限控制體系，有流程管理和版本版本管理的功能，能夠對工藝卡片進行借用管理，能夠進行更改管理以及痕跡的可追溯性管理。
目前CAPP軟件的現狀
CAPP近幾年發展的很快，從最早的單純智能型的工具開發研究，到后來的工具化CAPP軟件面世，再到最近幾個公司推出了具有管理思想的CAPP。
工具化的CAPP能夠滿足企業卡片編輯和信息匯總的功能，但是不具有權限、版本、流程等等工藝管理的功能，為了實現工藝信息的管理，通常外掛一個PDM來處理，這種方式一般很難滿足企業的要求，因為市場上的PDM，不管是國內的還是國外的，功能主要圍繞產品開發管理來做的，把工藝文件當作CAD一樣打包，各種數據匯總就會無法實現，工藝文件本身就是復雜的數據結構關系。把CAPP作為一個工具軟件放在PDM平臺之內，就如同把一輛卡車作為一個部件裝在一輛轎車上面。
好在國內幾家著名的CAPP系統供應商都意識到了這個問題，例如開目、天河、西工大金葉都推出了集成了PDM思想的CAPP系統。并且功能也在不斷完善之中，這是一個非常好的方向、正確的方向。
很多制造企業受過去CAPP是一種工具軟件思想的影響，在購買CAPP/PDM軟件的時候總是硬性的要求軟件供應商的PDM去管理CAPP，本來CAPP和PDM應該是兄弟關系，不是父子關系，除非在若干年以后，CAPP/PDM/ERP整合成一個軟件，統一在一個數據庫平臺，就不存在這個問題了，目前已經有公司開始研究這種方案的可行性，不過距離實用還需要很長的時間。
信息集成的問題
既然CAPP/PDM/ERP整合在一起的軟件還沒有出現，制造業企業在實施信息化時必然要面臨信息集成的問題。
信息的集成主要體現在三個地方：CAD和PDM的集成；PDM和CAPP的集成；CAPP和ERP的集成。
CAD和PDM的集成：為了從CAD中提取數據，PDM廠商通過開發一個專門的工具來處理這個工作，國內知名的幾家PDM廠商如英泰、開目、艾克斯特、北航海爾都具有這樣的專門工具進行CAD數據的提取，提取完成后自動整理產生產品結構關系樹。不過由于CAD歷史的原因，CAD種類和版本千差萬別，并且大多數軟件的明細欄和標題欄本身就不是規范的數據記錄，而是線條和文字組成的圖形，如果讓PDM廠商都能支持這些CAD的信息提取，那是不可想象的事情，這也是許多國外高檔PDM不支持二維CAD信息的自動提取的原因，CAD和PDM的集成是企業和軟件公司雙方的事情。
PDM和CAPP信息的集成主要有兩種方式：控件方式的集成和中間文件方式的集成。
控件集成的方式是用CAPP直接調用PDM的控件，進行產品數據的下載；這種方式在實際項目實施中，給人的感覺實現了無縫的集成，但是實際應用效果都不是太好，本來是兩個不同的軟件，非要做些開發去焊接在一起，肯定會大大降低軟件的可實施性和可維護性，由于是對該企業專門做的二次集成開發，所有以后CAPP有了新的版本也不可能進行很順利的升級。不建議企業采用這種方式。
中間文件的集成方式：PDM把ERP需要的數據以一種CAPP能夠接受的數據格式進行導出，然后CAPP系統進行數據的導入，得到自己需要的數據，這也是對PDM和CAPP一個基本的要求，就是前者支持產品數據的導出，后者能夠支持產品數據的導入。
PDM和CAPP的集成還涉及到另外一個問題，對于一個已經傳遞過去的產品結構樹做了局部的更改，這個時候，需要相應通知CAPP來做處理。這種更改，一般涉及到三種情況：增加零件、減少零件、修改零件。為了保證上下數據的統一，需要通過制度來保證，首先設計部門下更改通知單，然后工藝部門首先判斷一下更改會帶來的變化和考慮會不會產生其他連帶問題，然后確定如何按照通知單的要求做處理，進行結構的更改等操作。
CAPP和ERP的集成主要處理好兩個問題：第一、按照ERP要求的格式提供需要的數據，這些數據涉及到哪些數據是新增的哪些數據是去掉的，哪些數據是更改的。第二、在CAPP里面對于材料等信息是沒有編碼的，但是在ERP中每種材料都是用編碼來唯一的標識。CAPP沒有辦法無中生有自己產生編碼，需要ERP接到數據后再處理一下，得到對應的編碼，或者前期強制性在CAPP卡片編輯的時候加上材料編碼。
從上面的集成討論中我們可以感覺到編碼在企業信息化中是非常重要的。
企業的所有物料為了便于管理，都要為它賦予一個唯一標識的代碼，就象人的身份證號一樣，編碼問題是企業信息化的基礎工作。也是一個非常艱巨的工作，涉及到企業的幾乎所有部門。
一個好的編碼管理系統應該實現如下的功能：能夠根據企業的要求建立企業的編碼規則、在CAD繪圖以及工藝設計的時候能夠申請編碼、能夠通過選擇的方式產生編碼、申請過的編碼能夠進行集中管理、對于不知道什么含義的一個編碼能夠通過本系統解析出所代表的含義、應該支持企業實際編碼中的一些特殊的碼段例如流水碼、日期碼等。
對于企業來講，編碼的實施涉及到企業幾乎所有的部門，首先要組織企業的專業人員整理企業自己的編碼規則，制定編碼規范，在軟件公司的幫助下，把企業的編碼規則在軟件中體驗出來，修改標題欄、明細欄、工藝卡片的格式，使之適應編碼的要求，完成這些工作至少需要半年的時間，并且需要企業技術高層領導要親自過問，才有可能順利完成這項工作。
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本文標題：制造業信息化幾個關鍵問題的探討
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