PDM與MRPⅡ應用原理

本文透過設計一個PDM與MRPⅡ的應用結構，分析了CAD、CAPP、MRPⅡ三個子系統中的管理資料結構EBOM、PBOM、CBOM、Routing，闡述了PDM與MRPⅡ的不同應用原理。[@more@]本文透過設計一個PDM與MRPⅡ的應用結構，分析了CAD、CAPP、MRPⅡ三個子系統中的管理資料結構EBOM、PBOM、CBOM、Routing，闡述了PDM與MRPⅡ的不同應用原理。

　　一個企業的管理覆蓋著每一個產品的生命週期，體現在每一項特定的工作內容或每一天的管理活動中。企業的管理包括對產品的設計、製造、銷售與服務、產品質量、人力資源和財務等全過程的管理。要想設計出一個完整的企業管理資訊系統，使它具有完備的企業管理資料結構，靠目前的資訊應用知識和資訊科技仍是一件困難的事情，但是它正在以前所未有的速度朝著這個方向發展。PDM與MRPⅡ產品以它們在產品設計與製造管理階段逐漸成熟的管理資料結構及良好的共享性，為我們提供了一套全新的設計和製造管理技術。

PDM與MRPⅡ整合管理系統

　　下面我們根據市場上一些PDM和MRPⅡ產品的技術情況，設計一個簡單的PDM與MRPⅡ的應用環境，一起探討一個久違的問題："你找到你的管理資料結構了？"。

　　我們知道一個產品要經過工程設計、工藝製造設計、生產製造三個過程才能形成。而這三個過程只是產品生命週期的一小部份。在這三個過程中，雖然它們有著十分相似的物料清單：工程設計物料清單EBOM（Engineering Bill Of Material）；製造物料清單PBOM（Produce Bill of Material）；成本物料清單CBOM（Costing Bill Of Material），但正是這些物料清單中小小的一點差異卻決定了它們各自的專業技術和管理思維方式。例如，在產品工程設計時技術開發部門是按EBOM的思路管理工程專案設計小組，工藝設計部門是按PBOM和加工路線的思路管理工藝專案設計小組，製造和成本管理卻是按著CBOM的思路控制生產成本的。迄今為止，我們的理論研究僅抽象地描述了物料清單的結構，致使不少人對它應用的理解產生了偏差。作者曾經親眼見到過某個單位將EBOM輸入到MRPⅡ系統使實施陷入困境的局面。

　　用EBOM、PBOM、CBOM、Routing作為工程設計、工藝設計和製造過程中的管理資料結構的作用和它們在PDM與MRPⅡ應用結構中的關係如圖所示。

　　1）EBOM

　　EBOM是產品工程設計管理中使用的資料結構，它通常精確地描述了產品的設計指標和零件與零件之間的設計關係。

　　2）PBOM

　　PBOM是工藝工程師根據工廠的加工水平和能力，對EBOM再設計出來的。它用於工藝設計和生產製造管理，使用它可以明確地瞭解零件與零件之間的製造關係，跟蹤零件是如何製造出來的，在哪裡製造，由誰製造，用什麼製造等資訊。同時PBOM也是MRPⅡ生產管理的關鍵管理資料結構之一。

　　3）CBOM

　　CBOM是由MRPⅡ系統產生出來的，當企業定義了零件的標準成本、建議成本、現行成本的管理標準後，系統透過對PBOM和加工中心的累加自動地生成CBOM。它用於製造成本控制與成本差異分析。

　　4）Routing

　　產品的加工路線描述了需要加工的零件的各道工序、加工中心、零件的加工係數等。它用於物料管理或成本控制。

　　從PDM與MRPⅡ應用結構圖可以看到，它是由CAD、CAPP、MRPⅡ三個子系統組成的。我們採用EDS/IMAN產品可以將CAD與CAPP兩個系統設計在同一個PDM系統上執行。兩個系統透過電子資料交換共享產品設計。MRPⅡ是透過PDM的應用程式介面（API）與CAD、CAPP共享資料。

PDM的應用特點

　　PDM的特點是能協助工程師們與產品過程中相關的管理人員進行產品設計管理、產品資料管理。

　　產品的設計分為產品工程設計和工藝規劃設計兩個部分。前者以產品圖紙設計為主採用CAD子系統來實現；後者用CAPP子系統完成。

　　每當一個產品工程設計完成後，由工藝工程師開始該產品的工藝設計。產品的工程設計與工藝設計都是透過使用CAD和WORD工具完成的，早幾年計算機在產品設計領域的應用使工程師們一舉甩掉了傳統的設計圖板，減輕了設計強度，提高了工作效率和工作設計質量。但接踵而來的是大量的無資料結構關係的圖紙和設計說明檔案，在人工的圖紙管理檔案中或分散在計算機系統的檔案中，給工程師們查詢檔案帶來了極大的困惑。據一組研究資料表明："大多數應用工程師在真正的產品設計上僅花費25％的時間，然而卻有30％～35％的時間花費在尋找設計所用的資料上……"。產品資料管理PDM不僅解決了這一困惑，而且還提供了產品工程設計與工藝規劃設計之間電子資料交換和專案管理應用環境。

　　1）CAD的PDM管理模式

　　管理物件及目標：對CAD系統中的圖紙和設計說明檔案系統地進行結構化管理。實現由計算機資訊系統支撐的設計檔案管理、設計工作流程管理、設計工作流程過程管理。

　　管理資料結構：產品工程設計物料清單EBOM，它是按產品的設計要求建立的物料清單。產品設計工程師們透過EBOM很容易就能尋找到他們需要的圖紙和對應檔案；

　　管理手段：工作流程管理。專案管理者可以透過設定專案管理規則，利用PDM的工作流程管理進行產品設計過程管理。

　　2）CAPP的PDM管理模式

　　管理物件及目標：對CAPP系統中的工藝圖紙和檔案系統進行結構化管理。實現由計算機資訊系統支撐的工藝檔案管理、工藝設計工作流程管理、工藝設計工作流程過程管理、加工路線編制與管理。

　　管理資料結構：產品製造物料清單PBOM。產品設計的工程師們透過PBOM很容易就能尋找到他們需要的圖紙和工藝檔案。PBOM也是MRPⅡ的生產計劃採用的資料結構；

　　管理手段：工作流程管理。專案管理者可以透過設制產品專案管理規則，利用PDM的工作流程管理進行工藝設計過程管理。

MRPⅡ的特點

　　管理物件：MRPⅡ系統主要是對生產計劃、加工訂單、銷售訂單、採購訂單和生產成本等進行管理。

　　管理資料結構：PBOM、CBOM和Routing。生產管理者們常用PBOM和Routing尋找到物料需求中出現的問題；根據CBOM和Routing尋找製造成本差異。

　　管理手段：訂單週期管理。製造管理者們透過查詢事項處理功能模組，跟蹤加工訂單採購訂單、銷售訂單週期內的狀態，管理和控制物流和資金流。

　　現在我們瞭解到，雖然PDM為MRPⅡ提供了PBOM和Routing管理資料結構，但是在製造管理技術和管理功能方面PDM是無法取代的。因此，PDM的管理定位在產品設計方面，MRPⅡ管理定位在產品製造方面。綜上所述，在產品的生命週期內PDM與MRPⅡ僅為企業管理提供了產品設計和製造期間的計算機資訊管理的資料結構。然而，在質量、售後服務、人力資源等管理方面，它們與產品週期的關係、它們的管理資料結構、它們的管理物件，還有待我們在未來的應用中去發現、去探討、去理解。