PDM与MRPII应用原理（by AMT 郑荆陵）

PDM与MRPII应用原理

by AMT 郑荆陵

摘要：

本文通过设计一个PDM与MRPII的应用结构，分析了CAD、CAPP、MRPII三个子系统中的管理数据结构EBOM、PBOM、CBOM、Routing的应用角度，阐述了PDM与MRPII不同的应用原理。

关键词：CAPP；EBOM；PBOM；CBOM；Routing；管理数据结构
一个企业的管理复盖着每一个产品的生命周期，体现在每一项特定的工作内容或每一天的管理活动中。企业的管理包括对产品的设计、制造、销售与服务、产品质量、人力资源和财务等全过程的管理。要想设计出一个完整的企业管理信息系统，使它具有完备的企业管理数据结构，靠目前的信息应用知识和信息技术仍是一件困难的事情，但是它正在以前所未有的速度朝着这个方向发展。PDM与MRPII产品以它们在产品设计与制造管理阶段逐渐成熟的管理数据结构及良好共享性，为我们提供了一套全新的设计和制造管理技术。

1．PDM与MRPII集成管理系统

下面我们根据市场上一些PDM和MRPII产品的技术情况，设计一个简单的PDM与MRPII的应用环境，一起探讨一个久违的问题：“你找到了你的管理数据结构吗？”。

PDM与MRPII的应用结构

2．有关PDM与MRPII的应用的基本知识

• 我们知道一个产品要经过工程设计、工艺制造设计、生产制造三个过程才能形成。而这三个过程只是产品生命周期的一小部份。在这三个过程中，虽然它们有着十分相似的物料清单：工程设计物料清单EBOM（Engineering Bill Of Material）；制造物料清单PBOM（Produce Bill of Material）；成本物料清单CBOM（Costing Bill Of Material），但正是这些物料清单中小小的一点差异却决定了它们各自的专业技术和管理思维方式。例如，在产品工程设计时技术开发部门是按EBOM的思路管理工程项目设计小组，工艺设计部门是按PBOM和加工路线的思路管理工艺项目设计小组，制造和成本管理却是按着CBOM的思路控制生产成本的。迄今为止，我们的理论研究仅抽象地描述了物料清单的结构，致使不少人对它应用的理解产生了偏差。作者曾经亲眼见到过某个单位将EBOM输入到MRPII系统使实施陷入困境的局面。

• 用EBOM、PBOM、CBOM、Routing作为工程设计、工艺设计和制造过程中的管理数据结构。

• EBOM

EBOM是产品工程设计管理中使用的数据结构，它通常精确地描述了产品的设计指标和零件与零件之间的设计关系。

• PBOM

PBOM是工艺工程师根据工厂的加工水平和能力，对EBOM再设计出来的。它用于工艺设计和生产制造管理，使用它可以明确地了解零件与零件之间的制造关系，跟踪零件是如何制造出来的，在哪里制造，由谁制造，用什么制造等信息。同时PBOM也是MRPII生产管理的关键管理数据结构之一。

• CBOM

CBOM是由MRPII系统产生出来的，当企业定义了零件的标准成本、建议成本、现行成本的管理标准后，系统通过对PBOM和加工中心的累加自动地生成CBOM。它用于制造成本控制与成本差异分析。

• Routing

产品的加工路线描述了需要加工的零件的各道工序、加工中心、零件的加工系数等。它用于物料管理或成本控制。

• 从PDM与MRPII应用结构图可以看到，它是由CAD、CAPP、MRPII三个子系统组成的。我们采用EDS/IMAN产品可以将CAD与CAPP两个系统设计在同一个PDM系统上运行。两个系统通过电子数据交换共享产品设计。MRPII是通过PDM的应用程序界面（API）与CAD、CAPP共享数据。

3.PDM的应用特点

PDM的特点是能协助工程师们与产品过程中相关的管理人员进行产品设计管理、产品数据管理。

产品的设计分为产品工程设计和工艺规划设计两个部分。见图：产品工程设计以产品图纸设计为主采用CAD子系统来实现；产品工艺规划用CAPP子系统完成。

每当一个产品工程设计完成后，由工艺工程师开始该产品的工艺设计。产品的工程设计与工艺设计都是通过使用CAD和WORD工具完成的，早几年计算机在产品设计领域的应用使工程师们一举甩掉了传统的设计图板，减轻了设计强度，提高了工作效率和工作设计质量。但接踵而来的是大量的无数据结构关系的图纸和设计说明文件，在人工的图纸管理档案中或分散在计算机系统的文件中，给工程师们查找文件带来了极大的困惑。据一组研究数据表明：“大多数应用工程师在真正的产品设计上仅花费25%的时间，然而却有30%~35%的时间花费在寻找设计所用的数据上……”。产品数据管理PDM不仅解决了这一困惑，而且还提供了产品工程设计与工艺规划设计之间电子数据交换和项目管理应用环境。

①．CAD的PDM管理模式

管理对象及目标：对CAD系统中的图纸和设计说明文件系统地进行结构化管理。实现由计算机信息系统支撑的设计文件管理、设计工作流程管理、设计工作流程过程管理。

管理数据结构：产品工程设计物料清单EBOM，它是按产品的设计要求建立的物料清单。产品设计工程师们通过EBOM很容易就能寻找到他们需要的图纸和对应文件；

管理手段：工作流程管理。项管理者可以通过设定项目管理规则，利用PDM的工作流程管理进行产品设计过程管理。

②．CAPP的PDM管理模式

管理对象及目标：对CAPP系统中的工艺图纸和文件系统进行结构化管理。实现由计算机信息系统支撑的工艺文件管理、工艺设计工作流程管理、工艺设计工作流程过程管理、加工路线编制与管理。

管理数据结构：产品制造物料清单PBOM。产品设计的工程师们通过PBOM很容易就能寻找到他们需要的图纸和工艺文件。PBOM也是MRPII的生产计划采用的数据结构；

管理手段：工作流程管理。项目管理者可以通过设制产品项目管理规则，利用PDM的工作流程管理进行工艺设计过程管理。

4.MRPII的特点

管理对象：MRPII系统主要是对生产计划、加工订单、销售订单、采购订单和生产成本等进行管理。

管理数据结构：PBOM、CBOM和Routing。生产管理者们常用PBOM和Routing 寻找到物料需求中出现的问题；根据CBOM和Routing寻找制造成本差异。

管理手段：订单周期管理。制造管理者们通过查询事项处理功能模块，跟踪加工订单、采购订单、销售订单周期内的状态，管理和控制物流和资金流。

现在我们了解到了，虽然PDM为MRPII提供了PBOM和Routing管理数据结构，但是在制造管理技术和管理功能方面PDM是无法取代的。因此，PDM的管理定位在产品设计方面，MRPII管理定位在产品制造方面。

综上所述，在产品的生命周期内PDM与MRPII仅为企业管理提供了产品设计和制造期间的计算机信息管理的数据结构。然而，在质量、售后服务、人力资源等等管理方面，它们与产品周期的关系，它们的管理数据结构，它们的管理对象，还有我们在待未来的应用中去发现、去探讨、去理解。

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