ERP的PDM原理
发布时间：19-06-05
2．1ERP支持产品设计的信息
企业在运行ERP系统的过程中，从采购、生产计划、成本控制、质量、销售、供应链管理等过程都会产生支持产品设计的信息，包括由于市场需求的动态变化，以及企业设备能力、管理水平、人员操作水平等都会随着企业资源规划能力水平的变化而变化所产生的动态信息，这些信息都会影响到产品开发和改进。
依据信息的来源(ERP用户所属机构不同)，反馈信息分为企业外的反馈信息和企业内的反馈信息，企业外的信息反馈是顾客和供应商的相关信息；企业内的反馈信息是销售、采购、生产、质量、成本等的相关信息。
按照ERP的功能模块分析，支持产品设计的信息主要包括：销售管理信息、生产管理信息、质量管理信息、成本管理信息、采购管理信息、设备管理信息、库存管理信息等，这些信息既包括各部门用户的反馈信息，又包括与产品设计相关的统计信息。从另一个角度讲，既包括动态、静态信息，也包括部分中间信息。
2．1．1销售管理信息
ERP中的销售管理包括客户档案及信用管理、销售订单(合同)管理、产品销售价格管理、销售提货、服务管理及发票管理等。其中销售预测、销售计划和销售合同(订单)是主生产计划的需求来源，客户档案及信用管理、销售订单(合同)管理、产品销售价格管理等为企业的销售人员提供客户的信用信息、产品的订货情况、销售情况和获利情况，指导企业生产经营活动，提高顾客的服务水平，加强企业的市场适应能力。
市场的销售预测管理包括销售统计分析和销售预测分析，销售统计分析主要是对各种市场近年来的销售信息进行汇总统计分析；销售预测分析则是利用有关预测方法和销售统计分析信息，对销售“潜存”市场的市场信息进行预测，以指导企业销售活动和产品改进计划，销售统计分析和预测的对象包括产品、顾客以及竞争对手等。顾客信息以及竞争对手信息的收集、分类和取舍是企业挖掘新市场，进而驱动新产品开发的重要手段。其主要内容如下：
(1)顾客需求信息的预测其预测过程是通过对历史的、现在的销售数据进行分析，同时结合市场调查的统计结果，对未来的市场发展趋势和新产品创新点作出推测。销售管理部门在分析市场时，应该把对影响目标市场客户而言，是重要的、密切的、有较大改进潜力的、具有特色的产品特性反馈给产品开发人员。
(2)顾客反馈信息利用历史数据进行分析顾客相关信息，销售部门(或联系技术部门)在对顾客提供售前、售中和售后服务的过程中，积极了解顾客对产品质量、功能、价格等方面的期望，以及产品安装、产品调试、产品维护、产品的重大事故和零部件的维修记录，作为新产品设计重点考虑的内容，上述信息都可以在销售BOM中得到很好的体现，成为企业重要的市场信息。销售部门和工程服务部门通过利用BOM信息，包括复杂组件、技术规格、合格参数等，为用户提供高水平、高质量的服务。若某一用户曾经提出了产品某一部件的个性化配置，工程服务部门会把BOM信息迅速反馈给产品设计部门，完成新产品规划，以便ERP系统迅速安排单件生产。
(3)竞争对手的产品信息销售部门在获取关于自己企业的产品信息的同时，必须关注竞争对手产品的功能、特性、市场销量等，比较本企业产品与同类竞争产品在功能、成本、可靠性等方面的差别，对本企业产品进行准确定位和目标市场选择。
2．1．2质量管理信息
在ERP质量控制管理中，质量管理体现全面质量管理(TQM)的思想，以预防为主，防检结合。ERP利用各模块的集成，信息共享的优点，了解过去、分析现状、预测未来的质量状况，ERP对质量管理的活动覆盖企业生产经营活动的全过程，从供应商的开发、原材料的采购、产品制造到产品销售、售后服务都贯穿了质量管理活动，其中支持产品设计的质量信息主要是工序质量信息。
ERP中的工序质量控制是基于在线检测的计算机技术，其原理就是希望通过先进的传感装置，通过理想的抽样方案，必要时甚至可实现100％在线检测，利用计算机强大的数据处理能力实时控制工序稳定性的变化，达到预测及控制的目的。在系统的有效控制下，可及时发现工序异常，查找系统原因、提供调整方案，进行故障排除等。对工序质量影响较大的主要因素有：操作者、机器设备、材料、加工方法、环境和检测技术(简称5MIE)等洲。ERP系统中车间管理、设备管理等控制5MIE，而具体负责工序质量控制是由质量管理部门完成。
在生产现场主要利用统计过程控制(SPO的相应方法，主要包括直方图、排列图、散步图、统计分析等工具对制造过程的状态、稳定性进行判断，找出引起质量问题的原因，通过对制造工序质量形成的数据进行归纳、整理、加工与分析，从中可以获取有关产品质量或者加工过程的状态信息，从而发现产品与生产过程的质量问题，同时把产品设计和工艺过程设计的缺陷信息反馈给相应的设计部门，通过把制造工序质量信息及时反馈给产品设计阶段，达到改进产品设计和提高加工工艺水平的目的。
2．1．3成本管理信息
ERP为企业的成本管理提供了工具。从闭环MRP发展：至IJMRPII的重要标志之一就是把财务和成本管理纳入到系统中来，ERP的管理对象是生产成本，生产成本是生产过程中各种资源利用情况的货币表示，是衡量企业技术和管理水平的重要指标。在企业经营管理过程中，产品成本有以下作用
(1)作为补偿产品生产耗费的尺度和衡量基础：
(2)作为制定产品价格和利润目标的基础；
(3)作为产品设计、工艺设计的参考；
(4)作为生产经营管理的依据和基础。
ERP系统的成本计算方法是采用逐步结转法，是按物料清单所规定的物料之间的层次、需求关系和制造过程，从产品结构的最低层次开始，向高层逐层累加。成本的发生和累加与生产制造过程同步，随着生产制造过程的进行，在材料、计划生产信息动态产生的同时，成本信息随之产生，使得在控制物流同时也控制了资金流，做到了物流、信息流和资金流的统一。
成本管理包括成本核算与成本分摊、成本收益分析功能，包括收集有关的物流与技术方面的数据，并能对单个产品与服务进行结果分析。例如，对每类产品或市场的效益分析；对一个特定订单的成本和利润构成分析，通过这些分析数据，辅助工程师进行产品设计决策，使产品设计规划部门结合当前的市场信息和成本收益分析信息，进行进一步的分析处理，从而判断产品目前在现存市场中的位置，并对新市场的潜力进行评估：同时可以为设计人员选择材料提供参考依据，比如，在产品设计阶段，选择零件的材料时有必要知道材料的成本信息，在保证满足客户相应的需求的前提下选择成本最低的材料。
一般来讲，由于生产经营内外条件偏离预期，实际作业成本往往与标准作业成本发生偏离，要寻求差异产生的原因并进行改进。对于直接材料和直接人工，可以直接套用标准成本法下的差异分析方法；对于发生于各个作业的制造费用，可以分析各作业所消耗的资源，与作业标准消耗成本进行比较，并进行数量差异和价格差异分析，差异分类和计算完成后，就需要寻找原因。
数量因素一般是由于生产工艺设计、材料本身质量、规格的原因、工人操作和技术水平原因、机器设备性能的原因等造成的。将材料本身质量、规格、生产工艺、机器设备性能等原因分别反馈给产品设计和工艺设计部门，由他们分析并改进；价格因素一般是由于市场价格波动、折旧政策变化、工资率变动、维修和运输方式的选择等原因所造成的，作业中心应定期分析各作业上价格因素形成的原因将情况反馈到产品规划、销售等相关的部门，以便各部门做出准确的决策。
2．1．4设备管理信息
作为ERP系统中的一个子系统，设备管理系统向生产计划管理部门、工艺设计部门提供设备能力和设备运行情况等数据。设备管理包括设备信息管理、设备台账管理、设备保养管理、设备检修管理和设备改造管理等。
其中设备台账是企业进行生产计划、工艺安排以及设备维护保养的基础，主要描述设备本身的基本信息(如设备类型、设备型号、生产能力、加工精度等)，设备在使用中产生的状态信息(如转固、投产、闲置、报废等)和设备与企业组织之间的联系(如设备所属管理部门、使用部门、机台位等)。设备管理可以为工艺设计部门提供设备信息，使工艺人员及时了解设备的规格型号、加工精度、设备完好状况、使用部门、每台设备作业计划安排情况等信息，为工艺设计中设备的选择提供依据。从而保证设计出合乎工艺要求的产品，保证生产的顺利进行。
工作中心通常可以为产品设计阶段提供设备基本数据、能力数据和工作中心成本数据，以及关键工作中心的详细信息⋯。下面是源自ERP系统中工作中心的与设备相关的数据信息。
(1)基本数据：工作中心代码、名称、设备说明、替换设备名称、性能参数、操作人员技术水平等。
(2)能力数据：每日可提供的工时，机台时，可加工完工的产品数量、机床功率、最大加上尺寸、加工精度、以及专用昂贵设备的性能参数、效率。
(3)工作中心成本信息：设备价格、替换设备价格、操作人员工资，零部件维修、替换频率、价格，直接能源(如水、电、气、汽)、辅助材料(如机床用润滑油)等。
2．1．5库存管理信息
“库存”是指以支持生产、维护、操作和客户服务为目的而存储的各种物料，包括原材料、在制品、维修件和生产耗费、成品和备件。库存管理对库存物品的入库、出库、移动和盘点等操作进行全面的控制和管理，应确保信息准确，满足客户和市场的需求，降低库存成本。
ERP的库存管理是相关的、动态的和真实的管理系统。相关的是指库存系统依赖于其它部门的需求；动态的是指库存数据是随时间变化的；真实的是指准确地报告库存现状的能力。库存盘点是库存管理系统的重要模块，根据入库单、领用单进行库存盘点分析，对每一种库存物料进行清点数量、检查质量及登记盘点报表，目的是清查库存的实物是否与帐面数相符，以及对物料消耗的统计、分析，编制统计报表等，以便调整生产计划，满足企业管理的需要，同时为产品设计和更改提供参考依据，在产品设计阶段，在保证性能的前提下，尽量选择库存中己有的材料，特别是工程更改时，要考虑在制品情况，从而决定在制品的处理。如果是产品改型设计时，尽量使用库存量较大的零部件，小批量生产企业更是如此。
总之，ERP全方位地整合了企业内外的资源，在全面解决企业供销存、财务、计划、质量、制造等的核心业务问题方面均能够产生出巨大的效益，使企业可以大幅度地提高运作效率，更快更好地应对市场变化，因此ERP作为反馈信息为PDM系统提供的支持信息是全面的、准确的有价值的信息，为提高产品质量、性能和设计效率开辟了新的途径，为企业带来更广泛、更长远的经济的和社会的效益。
2．2基于ERP的PDM中产品设计模型
2．2．1并行产品设计
传统的产品开发模式已经不能够满足新形式的挑战，因此，人们不断研究各种产品开发的新方法和新技术以求TQCS来适应新形式的要求。并行工程是其中最有效的方法之一，它是一种并行地设计产品及其过程管理(包括制造与后勤支持)的系统化方法，着眼于整个产品开发过程的组织管理，并行工程的核心是并行产品开发。
从不同角度，并行工程有多重定义，最具有代表性且被广泛采用的是美国国防分析研究所于1986年在R-338报告中给出的定义：并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造与后勤支持)的系统化方法，它要求产品研发人员从设计一开始就考虑产品生命周期中从概念设计到产品报废的多重因素，包括质量、成本、生产计划和客户需求等。
在并行工程环境下，并不是所有的任务都同时展开，有时功能和信息需求决定了某些任务必须在其下游任务开始前完成，因此，现实的并行工程更接近图2-1搭接并行模式。这种模式充分体现了预发布信息的交换与共享。由于预发布信息的交换有一定的模糊性，因此要求设计知识的综合、推理与表达应体现一定的先验性，能够根据已有的开发经验、数学模型、产品的工艺特性、装配特性、性能特性等在设计产品各个阶段进行预发布信息的交换与共享，并且为保证信息交换的有效性，需要建立多功能团队来完善信息的集成与共享。
图2-1搭接并行模式
2．2．2基于ERP的产品设计模型
并行工程要求跨部门、多学科的开发团队在一起并行协同工作，对产品设计、工艺、制造等上下游各方面进行同时考虑和并行搭接设计，及时地交流信息，使各种问题尽早暴露，共同解决。
ERP系统的供应链管理思想，将企业和供应商、客户等市场要素结合起来，并将企业内部的采购、生产、设备、销售、成本、财务、质量、库存进行整合，使企业能够对人、财、物、信息等资源进行有效管理与调控，提高资源运作效率，从而能够为产品开发提供准确、高效、有价值的反馈信息，并能实现在设计阶段数据的有效共享，大大缩短产品的开发周期，提高产品质量，改善产品性能，降低产品成本。依据并行工程和一航庆安产品开发的实际需求建立基于ERP的产品开发模型如下图2-2：
该模型概要描述产品设计的各个阶段(产品规划、方案论证、初样设计、试样研制、试生产阶段)任务和目标以及ERP各个子系统给予产品设计各个阶段的支持信息，使产品设计人员从一开始就考虑产品全生命周期。通过销售信息做产品规划；借助销售、成本等信息进行方案论证：通过熟悉设备信息，来制定工艺、工装等；设计更改以ERP的产品问题反馈信息来驱动，产品设计的更改要考虑在制品的库存和原材料信息。
通过提供实时的ERP信息支持，首先，可以使产品规划更合理，满足客户个性化的需求，保证产品在市场上有竞争力；使产品设计方案更可行：其次，减少设计后的更改，保证设计出来的产品能够在现有企业资源下，按期按质生产出来；再次，提高企业产品设计研发的效率，降低产品的成本，缩短产品的上市时间。总之，通过建立ERP支持产品设计的信息平台PDM系统，加速了产品从设计到制造的转化，提高了企业的竞争能力和管理水平。
图2-2基于ERP的产品开发模型
2．3基于ERP的POM的模型
PDM是企业全局信息集成的理想平台，是实施并行工程和CIMS工程的使能技术，建立以PDM为主，封装CAx等设计工具，集成ERP／MAS／QAS系统，为实现CIMS奠定基础。作为主要从事设计和研发的一航庆安研究所，依据企业的业务需求，建立以成熟的产品管理PDM系统为主，以ERP系统为辅更适合企业的实际应用。
从目前ERP、PDM系统应用范围来看，PDM系统主要作用于产品设计阶段；ERP系统主要作用于产品生命周期中生产制造、销售、后勤服务阶段，对产品设计阶段的CAx、工程变更和图纸等信息的管理不具优势。ERP系统利用其强大的供应链管理能力，获取市场需求的动态变化信息，以及企业设备能力、管理水平、人员操作水平等会随着企业资源规划能力水平的变化而变化的实时信息，这些变化的信息往往会成为产品开发的重要支持信息。
从产品开发的角度来看，新产品的设计需要考虑产品整个生命周期内的价值，包括产品的功能、可制造性、可装配性、可靠性、可运输性等方面，并且设计人员除了利用自身的经验、各种产品设计工具外，必须在企业资源约束条件下才能设计出合格产品，如果没有ERP的资源分配信息支持，设计人员设计出的产品尽管满足顾客的需求，但企业可能无法制造，相反如果缺乏制造领域有关资源分配、生产计划、设备占用等信息的支持，不可能在设计阶段从虚拟制造的角度保证产品设计的可制造性和工艺流程的科学合理性。因此，产品设计过程必须综合考虑ERP提供的企业资源配置信息。图2-3基于ERP的PDM系统框架为ERP与产品设计信息集成框架。
图2-3基于ERP的PDM系统集成框架
该集成过程有如下特点：
(1)PDM可以把与产品有关的信息统一管理起来，并将信息按不同的用途分门类地进行有条不紊的管理，CAD／CAPP／CAM系统都可以从PDM中提取各自所需要的信息，再把结果放回PDM中，从而真正实现3C集成。
(2)ERP系统能够从PDM集成平台自动得到所需的产品信息，如物料清单等，而无需人工更改，并从键盘再一一输入，通过PDM单一的数据源，来保证数据的一致性。同时，ERP也可通过PDM这一桥梁将有关信息自动传递或交换给3C系统。
(3)产品设计时，一方面要以满足顾客需求为前提，另一方面也要以企业的实际制造能力为依据，即以企业ERP运行所提供的资源配置信息为依据，形成ERP为PDM系统反馈机制。
(4)产品设计通过CAD／CAM／CAPP等向ERP提出质量保证与控制要求，以及相关设计信息，ERP则要严格按照设计的要求进行生产制造，满足设计的要求。体现了设计是制造的顾客，制造是设计的供应者的关系。这里PDM充当了信息共享的平台。
2．4小结
通过对ERP各功能模块的详细剖析，提取出对产品设计有参考价值的数据信息，对应庆安集团产品开发的过程，建立ERP支持产品设计的过程模型，并进一步的确定了基于ERP的PDM系统框架模型，逐步深入的阐述了基于ERP的PDM的原理。
企业在运行ERP系统的过程中，从采购、生产计划、成本控制、质量、销售、供应链管理等过程都会产生支持产品设计的信息，包括由于市场需求的动态变化，以及企业设备能力、管理水平、人员操作水平等都会随着企业资源规划能力水平的变化而变化所产生的动态信息，这些信息都会影响到产品开发和改进。
按照ERP的功能模块分析，支持产品设计的信息主要包括：销售管理信息、生产管理信息、质量管理信息、成本管理信息、采购管理信息、设备管理信息、库存管理信息等，这些信息既包括各部门用户的反馈信息，又包括与产品设计相关的统计信息。从另一个角度讲，既包括动态、静态信息，也包括部分中间信息。
2．1．1销售管理信息
ERP中的销售管理包括客户档案及信用管理、销售订单(合同)管理、产品销售价格管理、销售提货、服务管理及发票管理等。其中销售预测、销售计划和销售合同(订单)是主生产计划的需求来源，客户档案及信用管理、销售订单(合同)管理、产品销售价格管理等为企业的销售人员提供客户的信用信息、产品的订货情况、销售情况和获利情况，指导企业生产经营活动，提高顾客的服务水平，加强企业的市场适应能力。
市场的销售预测管理包括销售统计分析和销售预测分析，销售统计分析主要是对各种市场近年来的销售信息进行汇总统计分析；销售预测分析则是利用有关预测方法和销售统计分析信息，对销售“潜存”市场的市场信息进行预测，以指导企业销售活动和产品改进计划，销售统计分析和预测的对象包括产品、顾客以及竞争对手等。顾客信息以及竞争对手信息的收集、分类和取舍是企业挖掘新市场，进而驱动新产品开发的重要手段。其主要内容如下：
(1)顾客需求信息的预测其预测过程是通过对历史的、现在的销售数据进行分析，同时结合市场调查的统计结果，对未来的市场发展趋势和新产品创新点作出推测。销售管理部门在分析市场时，应该把对影响目标市场客户而言，是重要的、密切的、有较大改进潜力的、具有特色的产品特性反馈给产品开发人员。
(2)顾客反馈信息利用历史数据进行分析顾客相关信息，销售部门(或联系技术部门)在对顾客提供售前、售中和售后服务的过程中，积极了解顾客对产品质量、功能、价格等方面的期望，以及产品安装、产品调试、产品维护、产品的重大事故和零部件的维修记录，作为新产品设计重点考虑的内容，上述信息都可以在销售BOM中得到很好的体现，成为企业重要的市场信息。销售部门和工程服务部门通过利用BOM信息，包括复杂组件、技术规格、合格参数等，为用户提供高水平、高质量的服务。若某一用户曾经提出了产品某一部件的个性化配置，工程服务部门会把BOM信息迅速反馈给产品设计部门，完成新产品规划，以便ERP系统迅速安排单件生产。
(3)竞争对手的产品信息销售部门在获取关于自己企业的产品信息的同时，必须关注竞争对手产品的功能、特性、市场销量等，比较本企业产品与同类竞争产品在功能、成本、可靠性等方面的差别，对本企业产品进行准确定位和目标市场选择。
2．1．2质量管理信息
在ERP质量控制管理中，质量管理体现全面质量管理(TQM)的思想，以预防为主，防检结合。ERP利用各模块的集成，信息共享的优点，了解过去、分析现状、预测未来的质量状况，ERP对质量管理的活动覆盖企业生产经营活动的全过程，从供应商的开发、原材料的采购、产品制造到产品销售、售后服务都贯穿了质量管理活动，其中支持产品设计的质量信息主要是工序质量信息。
ERP中的工序质量控制是基于在线检测的计算机技术，其原理就是希望通过先进的传感装置，通过理想的抽样方案，必要时甚至可实现100％在线检测，利用计算机强大的数据处理能力实时控制工序稳定性的变化，达到预测及控制的目的。在系统的有效控制下，可及时发现工序异常，查找系统原因、提供调整方案，进行故障排除等。对工序质量影响较大的主要因素有：操作者、机器设备、材料、加工方法、环境和检测技术(简称5MIE)等洲。ERP系统中车间管理、设备管理等控制5MIE，而具体负责工序质量控制是由质量管理部门完成。
在生产现场主要利用统计过程控制(SPO的相应方法，主要包括直方图、排列图、散步图、统计分析等工具对制造过程的状态、稳定性进行判断，找出引起质量问题的原因，通过对制造工序质量形成的数据进行归纳、整理、加工与分析，从中可以获取有关产品质量或者加工过程的状态信息，从而发现产品与生产过程的质量问题，同时把产品设计和工艺过程设计的缺陷信息反馈给相应的设计部门，通过把制造工序质量信息及时反馈给产品设计阶段，达到改进产品设计和提高加工工艺水平的目的。
2．1．3成本管理信息
ERP为企业的成本管理提供了工具。从闭环MRP发展：至IJMRPII的重要标志之一就是把财务和成本管理纳入到系统中来，ERP的管理对象是生产成本，生产成本是生产过程中各种资源利用情况的货币表示，是衡量企业技术和管理水平的重要指标。在企业经营管理过程中，产品成本有以下作用
(1)作为补偿产品生产耗费的尺度和衡量基础：
(2)作为制定产品价格和利润目标的基础；
(3)作为产品设计、工艺设计的参考；
(4)作为生产经营管理的依据和基础。
ERP系统的成本计算方法是采用逐步结转法，是按物料清单所规定的物料之间的层次、需求关系和制造过程，从产品结构的最低层次开始，向高层逐层累加。成本的发生和累加与生产制造过程同步，随着生产制造过程的进行，在材料、计划生产信息动态产生的同时，成本信息随之产生，使得在控制物流同时也控制了资金流，做到了物流、信息流和资金流的统一。
成本管理包括成本核算与成本分摊、成本收益分析功能，包括收集有关的物流与技术方面的数据，并能对单个产品与服务进行结果分析。例如，对每类产品或市场的效益分析；对一个特定订单的成本和利润构成分析，通过这些分析数据，辅助工程师进行产品设计决策，使产品设计规划部门结合当前的市场信息和成本收益分析信息，进行进一步的分析处理，从而判断产品目前在现存市场中的位置，并对新市场的潜力进行评估：同时可以为设计人员选择材料提供参考依据，比如，在产品设计阶段，选择零件的材料时有必要知道材料的成本信息，在保证满足客户相应的需求的前提下选择成本最低的材料。
一般来讲，由于生产经营内外条件偏离预期，实际作业成本往往与标准作业成本发生偏离，要寻求差异产生的原因并进行改进。对于直接材料和直接人工，可以直接套用标准成本法下的差异分析方法；对于发生于各个作业的制造费用，可以分析各作业所消耗的资源，与作业标准消耗成本进行比较，并进行数量差异和价格差异分析，差异分类和计算完成后，就需要寻找原因。
数量因素一般是由于生产工艺设计、材料本身质量、规格的原因、工人操作和技术水平原因、机器设备性能的原因等造成的。将材料本身质量、规格、生产工艺、机器设备性能等原因分别反馈给产品设计和工艺设计部门，由他们分析并改进；价格因素一般是由于市场价格波动、折旧政策变化、工资率变动、维修和运输方式的选择等原因所造成的，作业中心应定期分析各作业上价格因素形成的原因将情况反馈到产品规划、销售等相关的部门，以便各部门做出准确的决策。
2．1．4设备管理信息
作为ERP系统中的一个子系统，设备管理系统向生产计划管理部门、工艺设计部门提供设备能力和设备运行情况等数据。设备管理包括设备信息管理、设备台账管理、设备保养管理、设备检修管理和设备改造管理等。
其中设备台账是企业进行生产计划、工艺安排以及设备维护保养的基础，主要描述设备本身的基本信息(如设备类型、设备型号、生产能力、加工精度等)，设备在使用中产生的状态信息(如转固、投产、闲置、报废等)和设备与企业组织之间的联系(如设备所属管理部门、使用部门、机台位等)。设备管理可以为工艺设计部门提供设备信息，使工艺人员及时了解设备的规格型号、加工精度、设备完好状况、使用部门、每台设备作业计划安排情况等信息，为工艺设计中设备的选择提供依据。从而保证设计出合乎工艺要求的产品，保证生产的顺利进行。
工作中心通常可以为产品设计阶段提供设备基本数据、能力数据和工作中心成本数据，以及关键工作中心的详细信息⋯。下面是源自ERP系统中工作中心的与设备相关的数据信息。
(1)基本数据：工作中心代码、名称、设备说明、替换设备名称、性能参数、操作人员技术水平等。
(2)能力数据：每日可提供的工时，机台时，可加工完工的产品数量、机床功率、最大加上尺寸、加工精度、以及专用昂贵设备的性能参数、效率。
(3)工作中心成本信息：设备价格、替换设备价格、操作人员工资，零部件维修、替换频率、价格，直接能源(如水、电、气、汽)、辅助材料(如机床用润滑油)等。
2．1．5库存管理信息
“库存”是指以支持生产、维护、操作和客户服务为目的而存储的各种物料，包括原材料、在制品、维修件和生产耗费、成品和备件。库存管理对库存物品的入库、出库、移动和盘点等操作进行全面的控制和管理，应确保信息准确，满足客户和市场的需求，降低库存成本。
ERP的库存管理是相关的、动态的和真实的管理系统。相关的是指库存系统依赖于其它部门的需求；动态的是指库存数据是随时间变化的；真实的是指准确地报告库存现状的能力。库存盘点是库存管理系统的重要模块，根据入库单、领用单进行库存盘点分析，对每一种库存物料进行清点数量、检查质量及登记盘点报表，目的是清查库存的实物是否与帐面数相符，以及对物料消耗的统计、分析，编制统计报表等，以便调整生产计划，满足企业管理的需要，同时为产品设计和更改提供参考依据，在产品设计阶段，在保证性能的前提下，尽量选择库存中己有的材料，特别是工程更改时，要考虑在制品情况，从而决定在制品的处理。如果是产品改型设计时，尽量使用库存量较大的零部件，小批量生产企业更是如此。
总之，ERP全方位地整合了企业内外的资源，在全面解决企业供销存、财务、计划、质量、制造等的核心业务问题方面均能够产生出巨大的效益，使企业可以大幅度地提高运作效率，更快更好地应对市场变化，因此ERP作为反馈信息为PDM系统提供的支持信息是全面的、准确的有价值的信息，为提高产品质量、性能和设计效率开辟了新的途径，为企业带来更广泛、更长远的经济的和社会的效益。
2．2基于ERP的PDM中产品设计模型
2．2．1并行产品设计
传统的产品开发模式已经不能够满足新形式的挑战，因此，人们不断研究各种产品开发的新方法和新技术以求TQCS来适应新形式的要求。并行工程是其中最有效的方法之一，它是一种并行地设计产品及其过程管理(包括制造与后勤支持)的系统化方法，着眼于整个产品开发过程的组织管理，并行工程的核心是并行产品开发。
从不同角度，并行工程有多重定义，最具有代表性且被广泛采用的是美国国防分析研究所于1986年在R-338报告中给出的定义：并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造与后勤支持)的系统化方法，它要求产品研发人员从设计一开始就考虑产品生命周期中从概念设计到产品报废的多重因素，包括质量、成本、生产计划和客户需求等。
在并行工程环境下，并不是所有的任务都同时展开，有时功能和信息需求决定了某些任务必须在其下游任务开始前完成，因此，现实的并行工程更接近图2-1搭接并行模式。这种模式充分体现了预发布信息的交换与共享。由于预发布信息的交换有一定的模糊性，因此要求设计知识的综合、推理与表达应体现一定的先验性，能够根据已有的开发经验、数学模型、产品的工艺特性、装配特性、性能特性等在设计产品各个阶段进行预发布信息的交换与共享，并且为保证信息交换的有效性，需要建立多功能团队来完善信息的集成与共享。
图2-1搭接并行模式
2．2．2基于ERP的产品设计模型
并行工程要求跨部门、多学科的开发团队在一起并行协同工作，对产品设计、工艺、制造等上下游各方面进行同时考虑和并行搭接设计，及时地交流信息，使各种问题尽早暴露，共同解决。
ERP系统的供应链管理思想，将企业和供应商、客户等市场要素结合起来，并将企业内部的采购、生产、设备、销售、成本、财务、质量、库存进行整合，使企业能够对人、财、物、信息等资源进行有效管理与调控，提高资源运作效率，从而能够为产品开发提供准确、高效、有价值的反馈信息，并能实现在设计阶段数据的有效共享，大大缩短产品的开发周期，提高产品质量，改善产品性能，降低产品成本。依据并行工程和一航庆安产品开发的实际需求建立基于ERP的产品开发模型如下图2-2：
该模型概要描述产品设计的各个阶段(产品规划、方案论证、初样设计、试样研制、试生产阶段)任务和目标以及ERP各个子系统给予产品设计各个阶段的支持信息，使产品设计人员从一开始就考虑产品全生命周期。通过销售信息做产品规划；借助销售、成本等信息进行方案论证：通过熟悉设备信息，来制定工艺、工装等；设计更改以ERP的产品问题反馈信息来驱动，产品设计的更改要考虑在制品的库存和原材料信息。
通过提供实时的ERP信息支持，首先，可以使产品规划更合理，满足客户个性化的需求，保证产品在市场上有竞争力；使产品设计方案更可行：其次，减少设计后的更改，保证设计出来的产品能够在现有企业资源下，按期按质生产出来；再次，提高企业产品设计研发的效率，降低产品的成本，缩短产品的上市时间。总之，通过建立ERP支持产品设计的信息平台PDM系统，加速了产品从设计到制造的转化，提高了企业的竞争能力和管理水平。
图2-2基于ERP的产品开发模型2．3基于ERP的POM的模型
PDM是企业全局信息集成的理想平台，是实施并行工程和CIMS工程的使能技术，建立以PDM为主，封装CAx等设计工具，集成ERP／MAS／QAS系统，为实现CIMS奠定基础。作为主要从事设计和研发的一航庆安研究所，依据企业的业务需求，建立以成熟的产品管理PDM系统为主，以ERP系统为辅更适合企业的实际应用。
从目前ERP、PDM系统应用范围来看，PDM系统主要作用于产品设计阶段；ERP系统主要作用于产品生命周期中生产制造、销售、后勤服务阶段，对产品设计阶段的CAx、工程变更和图纸等信息的管理不具优势。ERP系统利用其强大的供应链管理能力，获取市场需求的动态变化信息，以及企业设备能力、管理水平、人员操作水平等会随着企业资源规划能力水平的变化而变化的实时信息，这些变化的信息往往会成为产品开发的重要支持信息。
从产品开发的角度来看，新产品的设计需要考虑产品整个生命周期内的价值，包括产品的功能、可制造性、可装配性、可靠性、可运输性等方面，并且设计人员除了利用自身的经验、各种产品设计工具外，必须在企业资源约束条件下才能设计出合格产品，如果没有ERP的资源分配信息支持，设计人员设计出的产品尽管满足顾客的需求，但企业可能无法制造，相反如果缺乏制造领域有关资源分配、生产计划、设备占用等信息的支持，不可能在设计阶段从虚拟制造的角度保证产品设计的可制造性和工艺流程的科学合理性。因此，产品设计过程必须综合考虑ERP提供的企业资源配置信息。图2-3基于ERP的PDM系统框架为ERP与产品设计信息集成框架。
图2-3基于ERP的PDM系统集成框架
该集成过程有如下特点：
(1)PDM可以把与产品有关的信息统一管理起来，并将信息按不同的用途分门类地进行有条不紊的管理，CAD／CAPP／CAM系统都可以从PDM中提取各自所需要的信息，再把结果放回PDM中，从而真正实现3C集成。
(2)ERP系统能够从PDM集成平台自动得到所需的产品信息，如物料清单等，而无需人工更改，并从键盘再一一输入，通过PDM单一的数据源，来保证数据的一致性。同时，ERP也可通过PDM这一桥梁将有关信息自动传递或交换给3C系统。
(3)产品设计时，一方面要以满足顾客需求为前提，另一方面也要以企业的实际制造能力为依据，即以企业ERP运行所提供的资源配置信息为依据，形成ERP为PDM系统反馈机制。
(4)产品设计通过CAD／CAM／CAPP等向ERP提出质量保证与控制要求，以及相关设计信息，ERP则要严格按照设计的要求进行生产制造，满足设计的要求。体现了设计是制造的顾客，制造是设计的供应者的关系。这里PDM充当了信息共享的平台。
2．4小结
通过对ERP各功能模块的详细剖析，提取出对产品设计有参考价值的数据信息，对应庆安集团产品开发的过程，建立ERP支持产品设计的过程模型，并进一步的确定了基于ERP的PDM系统框架模型，逐步深入的阐述了基于ERP的PDM的原理。
