淺談PDM與MES系統集成

導讀

目前MES在製造行業變得炙手可熱，然而很多企業都忽視了數據的源頭，MES作為生產執行的信息化系統，我們該如何讓其在企業中成功的實施，發揮更大的作用，這還需要PDM系統的支撐。本文就PDM與MES集成進行簡單的闡述，並以一個實際案例進行印證。

引言

為了適應國內外日益變化的市場環境，國家提出了“中國製造2025”這一宏大計劃，旨在全面提升中國製造業發展質量和水平，促進兩化（工業化和信息化）融合提升一個新的高度。因此現在“智能製造”已經成了一個非常熱門的話題，而MES系統也在製造行業變得炙手可熱。

然而企業信息化建設需要整體規劃，不能一蹴而就，更不能是簡單的跟風。企業整體的信息化平台將會由多個系統組成，ERP系統、PDM系統、MES系統等都是信息化平台重要組成部分，企業每上一個系統都是一次管理上的變革，每一次變革都需要必要的條件。您或者說您的企業是否已經準備好。

系統簡介

本文將談到企業的兩大信息化系統：PDM與MES，因此我們需要對這兩個系統的概念有初步的認識。

PDM系統即產品數據管理（Product Data Manager），業界著名的PDM谘詢服務商CIMdata公司已經做出了權威的解釋：PDM是幫助工程師和其他人員管理產品數據和產品研發過程的工具。

PDM系統確保跟蹤那些設計、製造所需的大量數據和信息，並由此支持和維護產品。簡而言之，PDM系統管理了企業產品的所有信息，包括產品文檔、產品圖紙、數字化模型、結構化產品數據如工藝數據等，同時也管理了這些數據產生的過程（工作流程、變更流程）。所以說PDM從企業產品數據的源頭開始管理了產品的全生命周期數據信息。

MES是Manufacturing Execution System縮寫，即製造執行系統，是一套面向製造企業車間執行層的生產信息化管理系統。

MES包含的模塊眾多，如製造數據管理、計劃排程管理、生產調度管理、庫存管理、質量管理、人力資源管理、工作中心/設備管理、工具工裝管理、采購管理、成本管理、項目看板管理、生產過程控製、底層數據集成分析、上層數據集成分解等，但其核心還是執行生產計劃及車間調度管理，是實現精細化管理的有效手段。

集成的必要性

因此，可以說PDM管理整個企業的設計數據及過程，而MES系統負責執行生產現場的作業，包括管理作業的人和設備。要將研發的設計數據轉變為生產製造的具體執行計劃，MES系統如何更好的接收設計數據，這是至關重要的。

為了提高產品設計到生產過程中的效率和準確性，MES系統必須能夠直接從PDM系統獲取到生產所需的各種設計數據，如產品的加工圖紙、產品的工藝信息，乃至製造過程中每道工序的作業指導文件等等。

在生產過程中，MES系統同樣也能夠根據生產情況，收集生產現場的各種數據，為後期產品的生產工藝、產品裝配指導等進行優化，能夠及時將這些數據反饋給設計部門。

設計部門在PDM系統中進行改型、設計變更。MES系統又能夠第一時間獲取到變更後的準確的設計數據，從而指導生產。因此PDM系統與MES系統是相輔相成的，但需要兩個系統的全面集成來體現。

案例分析

接下來我們將以一個真實的客戶案例來分析一下PDM系統與MES系統是如何集成的。

企業背景介紹：

這是一家集研發、生產、銷售、服務於一體的大型現代家居企業，自主研發和生產的產品以板式傢俱為主。企業長期以來都非常重視整體信息化建設，早在2008年就采用了SAP-ERP的解決方案，後又采用SOLIDWORKS CAD/CAE/PDM的整體解決方案，建立了基於三維的數字化研發管理平台，以解決各信息化系統的數據源頭問題。

在MES方面，企業也做了非常多的研究和探索，目前在製造環節已得到了廣泛的應用。

企業PDM系統應用：

企業通過SOLIDWORKS PDM將整個產品研發設計過程產生的設計數據統一的管理起來。

研發部門將產品外觀設計好後，經標準化審核後，交由結構設計部門進行結構設計及基本工藝編製，通過SOLIDWORKS進行三維設計，形成產品三維模型，並製作零部件的工程圖紙。

最終形成產品的材料明細表、總裝模型、加工圖紙、零部件工藝卡等。再交由包裝設計人員進行分包設計，形成分包模型、包裝BOM、五金包圖紙、填充物明細表等設計數據。最後交由數據定額人員，製作最終的產品BOM以及編製工藝定額。

在SOLIDWORKS PDM中，建立規範的文檔管理結構，按照企業的標準，統一規範的將所有設計數據進行集中分類存儲，方便其他信息系統將來調用這些數據。

通過PDM的工藝模塊，設計人員對每一個部件都要進行工藝編製，將工藝信息存儲在PDM的數據庫中。

MES系統調用PDM數據：

PDM系統將設計數據規範的管理在統一的電子倉庫中，其他信息系統可根據需求方便的調用PDM系統中的各種文件。

對於MES系統來說，需要執行SAP系統下發的生產工單。在這些生產工單中會包含有需要加工零部件的部件號碼，加工工序等信息。MES系統需要調用零部件的加工圖紙、工序的作業指導書等信息傳遞到終端顯示的工位機上，以指導現場工人進行加工製造。MES系統通過PDM接口對這些數據進行訪問。

SOLIDWORKS PDM具有開放的API接口，通過工單上的部件號碼信息，能夠在PDM中快速搜索到對應的工程圖，並把工程圖加載到服務器的本地視圖內，工位機的MES客戶端通過URL地址就能夠加載工程圖，現場工人就可以看到此圖紙。

工藝屬性卡與對應工序的作業指導書都已記錄在PDM的數據庫中。MES可以直接查詢PDM數據庫中對應的數據表，然後加載到MES客戶端上。

總結

隨著市場環境和信息化技術的不斷發展，企業對MES系統的需求將會越來越明顯，也將會有越來越多的企業選擇MES系統。然而，不管是ERP，還是MES系統，要更好的實現它們的價值，必須要為其提供準確、完整、唯一、實時的產品數據。

因此企業必須先通過PDM系統將生產所需的源頭設計數據規範的管理起來，然後通過系統集成的方式，向MES系統自動傳遞準確規範的數據，才能保障MES發揮出更大的作用。