Teamcenter平台与SAP系统应用分析及接口集成研究

第５期（总第２２２期）
２０２０年１０月
机械工程与自动化
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　＆　ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ
Ｎｏ．５
Ｏｃｔ．
文章编号：１６７２ ６４１３（２０２０）０５ ００７６ ０２
Ｔｅａｍｃｅｎｔｅｒ平台与ＳＡＰ系统应用分析及接口集成研究
闫佳佳，牛帅帅，常　军，张瑞凯，韩利萍
（山西航天清华装备有限责任公司，山西　长治　０４６０１２
）摘要：重点介绍了某航天制造企业的生产特点及存在的问题，分析了开展信息化的必要性，以及实施了Ｔｅａｍｃｅｎｔｅｒ平台和ＳＡＰ系统后取得的应用效果。

以提高工作质量与效率为原则，构思了两大系统的集成方案，并通过实际验证达到了信息有效传递和共享的目的。

关键词：Ｔｅａｍｃｅｎｔｅｒ；ＳＡＰ；应用现状；接口集成中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ａ
收稿日期：２０２０ ０６ １５；修订日期：２０２０ ０８ １６
作者简介：闫佳佳（１９８８ ），女，山西运城人，工程师，硕士，主要从事产品工艺设计，ＴＣ平台与ＳＡＰ系统之间的集成技术研究。

０　引言
随着我国航天事业的飞速发展，对航天装备的需求量急速增加，型号任务整体呈现出密集增长的态势。

某航天制造企业主要从事航天地面设备的研制和批量生产，近几年，随着客户个性化需求的增多，企业型号产品呈现出多样化、任务急、单件小批量且多批次混合生产、交付周期短的情况。

作为典型的离散制造企业，近年来，繁重的任务导致企业面临着一些生产与管理
上的难点，主要存在以下几方面：①企业产品数据急剧
增多，以往的手动填写、重复录入模式导致数据的可靠
性和准确率都不高，
且产品分布于不同部门，产品数据的来源、更新和一致性成为大问题，由于人员岗位调动造成数据丢失、数据共享程度低、信息孤岛现象越来越
严重，
加之产品状态多且不稳定，更改情况较多，无法实现数据的统一更改与追踪；②图纸与工艺信息保存在纸质文件中，难以进行查询和管理，无法在各部门间有效共享，且纸质文件签署时管理成本过大，无法实时查询流程进度；③工艺设计都是采用传统的ＣＡＰＰ模式逐份编制与打印，效率较低，无法适应企业目前高任务量下快速完成生产准备的需要；④生产过程不可视，靠调度人员巡视了解全局生产情况，效率较低；⑤车间领料、报工信息不透明等无法实现对生产现场的有效管控，传统模式下靠人力、电话等方式的信息沟通与查询手段已经难以满足企业管理的需要；⑥在精益思想逐步深入的同时，有效快速地降低企业物资库存迫在眉睫，传统的物料采买与消耗管理模式已不能满足现状；⑦企业与其协作单位间的信息系统不能友好接轨，无法实现数据协同。

综合分析来看，企业传统的生产组织、粗放式管理模式在多方面已无法满足现状要求。

在信息化带动工业化的迅猛发展时期，随着数字化、信息化在军工单位的深入推进，利用信息技术、先进管理理念及数字化协同平台来改变和提升传统工作方法和流程、优化生产
过程管理成为企业发展的首要之选，为此，经过一系列
调研，企业先后引入了以Ｔｅａｍｃｅｎｔｅｒ平台（
以下简称ＴＣ）为基础的设计、工艺一体化的ＰＤＭ产品生命周
期数据管理系统和以采购、
计划、生产、领料、财务结算等业务为核心的ＥＲＰＳＡＰ企业资源规划系统，以及以排产、报工为核心的ＭＥＳ车间制造执行系统，利用信息平台进行产品数据编制与管理，在系统中对生产过程实施监督与管控，从而达到提升企业生产效率和管理能力的目的。

１　信息系统应用效果分析１．１　ＴＣ平台应用现状
以ＴＣ平台为基础的ＰＤＭ系统为企业提供了一种宏观管理和控制所有与产品相关信息的机制，并从
全局共享的角度为不同地点、
不同部门的人员营造了一个虚拟协同的工作环境，使其可以在同一数字化的产品模型上协同工作。

一个完善的ＰＤＭ系统包括的基本功能模块如图１所示。

图１　ＰＤＭ系统基本功能模块
ＴＣ平台作为产品数字化全生命周期管理的软件产品，
自企业引进该平台后，在系统基本功能的基础上也配置了符合企业业务的基本模块，如零件分类管理、产品结构与配置管理、工作流与过程管理、电子仓库与
文档管理，
其应用效果见表１。

随着系统的深入推行，结合企业实际需求，在基本模块的基础上又进行了定制与开发，相继实现了产品物料管理、结构化工艺设计、工时录入、更改管理、工艺知识库及与ＳＡＰ系统的集成，各定制化模块应用效果如表２所示。

１．２　ＳＡＰ系统应用现状
作为优秀的ＥＲＰ系统软件，ＳＡＰ软件实现了对企业物流、资金流和信息流的一体化管理。

将企业内部生产经营的各种业务单元如物料主数据、采购需求及订单、财务凭证、库存信息、仓库管理、生产计划以及相应的财务活动等纳入一条供应链，实现了企业资源的优化配置，在财务、采购、生产、项目管理等各个核心业务流程中发挥作用，利用现有资源取得尽可能多的经济效益。

企业自实施ＳＡＰ系统以来，结合系统的基础功能，实现了物料主数据管理、采购需求及订单管理、计划及生产订单管理、ＭＢＯＭ转换、报工、库存管理、领料、财务结算等业务，各业务应用效果如表３所示。

表１　ＰＤＭ系统基本模块应用效果
应用模块应用效果
零件分类管理依照不同零件之间的相似性，将原材料、外购件、工艺装备进行详细地分类管理，形成了分类库，为工艺设计提供了基础性支持
产品结构与配置管理形成了具有企业特色的ＰＢＯＭ结构，在结构中配置生产制造所需的属性信息，如材料、定额、工艺路线等，是企业生产组织的唯一数据源头
工作流与过程管理依据工作流程规划配置了具有企业特色的工作流程模板，对各文档的审签过程进行了电子管控，在电子流程中对文件进行审批与控制，提升了签署效率
电子仓库与文档管理基于ＰＢＯＭ、结构化工艺数据可生成各种文档类报表、明细等电子文件，存放在ＴＣ平台指定位置，实现了对生产过程中各类文档的有效管控
表２　定制化模块应用效果
应用模块应用效果
产品物料管理实现了自制件物料、毛坯物料的编码、创建，配置了相应的查重规则，有效地保证了物料的唯一性，为下游系统提供了基础物料
结构化工艺设计工序、工步分别转化为独立的结构化对象，具有独立的属性特征，工艺、工序、工步之间相互关联，最终组织形成工艺文件，可为下游生产系统提供结构化工艺数据
工时录入管理将工时录入纳入审签流程中管理，审签完成后，相应的工艺路线也完成工时录入，有效保证了系统数据的完整性
更改管理对已发布的数据定制了更改流程，对变更过程进行记录与管控，更改对象与零部件或工艺相关联，便于查询
工艺知识库
管理基于ＴＣ平台创建了工艺知识库、典型工艺库，实现了工艺资料的有效共享，提升了工艺编制效率
与ＳＡＰ系统
集成通过开发接口，实现了与ＳＡＰ系统的有效集成，可将ＴＣ平台产生的工艺数据及时、完整地传输至ＳＡＰ，保证了数据传递的唯一性和有效性
２　犜犆 犛犃犘接口集成研究
从应用现状分析可见，ＴＣ ＳＡＰ系统之间集成有着重大的现实意义。

二者之间的信息流有以下４项：（１）两个系统均在ＥＳＢ服务的技术规范下，采用Ｗｅｂｓｅｒｖｉｃｅ，通过ＸＭＬ文件进行数据交互。

（２）ＳＡＰ系统接收ＴＣ平台的成品、半成品、毛坯物料信息，进行ＭＲＰ视图维护。

（３）ＳＡＰ系统接收ＴＣ平台的ＰＢＯＭ结构、工艺路线、工时信息，并将此转化为ＭＢＯＭ结构、生产质量卡，指导车间生产及财务结算等业务。

（４）ＴＣ从ＳＡＰ接收所有的原材料、外购件、辅料、辅具、工具等物料，工作中心数据，用于构建ＰＢＯＭ及进行工艺设计。

基于此需求，结合企业实际生产模式，最终确立了三个传输接口：物料传输接口、ＰＢＯＭ传输接口、工艺路线传输接口。

表３　ＳＡＰ各模块应用效果
应用模块应用效果
物料主数据
对原材料、外购件等物料进行发码与管理，并传输至ＴＣ
平台，对所有的供应商数据、工作中心数据进行管理
采购需求及
订单创建
依据ＭＢＯＭ物料的定额信息，将定额需求量与现有
库存进行自动匹配，可根据消耗数据生成采购建议或
采购申请，并分配给相应的采购人员
计划订单
计划部门依据项目生产计划的需求建立计划订单，使
产品的生产计划一目了然
生产订单
生产车间依据生产任务，根据系统中的ＭＢＯＭ结构、
工艺路线信息建立产品质量卡，替代了以前手工填写
质量卡的工作，节省了人力
生产ＢＯＭ
转换
可实现在ＰＢＯＭ结构上完善替代料信息、生产批次信
息后转换ＭＢＯＭ，实现了对不同批次产品结构的控制生产报工
依据生产订单中的报工条码在系统中进行工时报工，
实现了报工信息的透明化
库存管理
在系统中规范了物料的出入库过程，库存消耗过程，实
现了物料管理透明化，保证了库存数据的实时更新和
准确
生产领料
规范了车间生产之前或生产过程中的领料过程，可实
时进行监督
财务结算
各生产单位在ＳＡＰ系统内执行工时定额申请、修改、
报出、查询及分析等工作
２．１　物料传输接口
ＴＣ与ＳＡＰ都是对数据进行管理，其本质是对物料编码进行管理。

物料编码是物料在系统内的唯一识别码，物料泛指在系统中需要进行管理的任何物理对象。

ＴＣ与ＳＡＰ间的物料是双向传输，ＴＣ向ＳＡＰ传输物料前对物料进行状态检测，传输时逐条反馈传输结果，且反馈信息汉化处理、直观易懂，也可实现单独传输。

ＳＡＰ向ＴＣ传输物料是针对ＰＤＭ分离字段进行传输，ＴＣ将接收到的字段填写在对应属性的位置上。

２．２　ＰＢＯＭ传输接口
结合企业的生产特点，常存在ＢＯＭ结构大、层次深、借用复杂等情况，错误数据经接口传输至ＳＡＰ，再经其他部门、车间反馈，工艺部门修改问题，再传输，周期就会很长，大大影响生产进度，所以对ＰＢＯＭ结构中数据的准确性要求非常高。

基于此，接口集成的重点在于对ＰＢＯＭ结构数据的检测。

（１）在ＴＣ平台中增加了ＰＢＯＭ审批流程，如图２所示。

（２）传输之前，检测ＰＢＯＭ结构中各数量是否符合规范。

（３）对于结构较大、已传输成功的ＰＢＯＭ结构，再进行结构更改、调整或完善后，需再进行传输，为提升传输效率，增加可选择性传输按钮，无需将整个结构再次传输。

（４）针对传输失败的ＰＢＯＭ能快速定位失败原因，有目的地去修改，提升更改与传输效率。

图２　数据流程
（下转第８１页）
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７
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　２０２０年第５期 闫佳佳，等：Ｔｅａｍｃｅｎｔｅｒ平台与ＳＡＰ系统应用分析及接口集成研究
（２
）采用预应力模态分析方法对发动机连杆进行自由模态分析得到，发动机连杆振型丰富，通过连杆固有振型发现，连杆与活塞联接处易发生振动失圆，容易导致该处产生摩擦磨损。

（３
）基于屈曲分析理论对发动机连杆进行线性屈曲分析得到，发动机连杆一阶屈曲载荷系数为６．２４，则连杆的屈曲临界载荷为７２７６６７．８７Ｎ；连杆的临界失稳载荷较大，具有较高的失稳安全系数，故连杆设计满足屈曲稳定性要求。

参考文献：［１］　卢耀辉，
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ｙ（上接第７７页）２．３　工艺路线传输接口由ＴＣ平台传输至ＳＡＰ的工艺路线上包含工序、工时信息、控制码及工作中心，这四类属性对ＳＡＰ系统指导生产至关重要。

由于产品的工艺路线是融合在工艺文件中的，而工艺文件执行电子审签，传输至下游系统，一旦数据出错，再返回修改将会直接影响生产进度。

因此，传输工艺路线之前增加以下规则，以提升传输数据的准确性。

（１）未发布的工艺数据不允许向下游传输。

（２）每个零部件有且只有一个主制工艺，主制工艺中包含生产该零件所需的所有工序信息。

（３）每个工序须指定控制码，当控制码为“内部加工”或“瓶颈工序”时须制定工作中心。

（４
）在传输时，按照完成情况可选择性进行传输。

３　接口集成应用效果
通过产品数据验证，此方案大大提升了数据传输
的效率，提高了数据准确率，减少了错误数据的流传，
缩短了由于反复修改错误数据导致的问题周期，为产品按时交付提供了数据保证。

通过将ＴＣ与ＳＡＰ系统集成应用，从根本上实现了唯一数据来源，实现了物
料一体化管理与应用。

４　结语
随着ＴＣ平台和ＳＡＰ系统的深入应用与集成，逐渐解决了企业内部数据来源不唯一的问题，改变了传统的手工录入、重复录入数据的模式，实现了数据的共享与实时更新，实现了电子签署，提升了签署效率，保证了车间领料、报工信息透明化，实现了对生产现场的有效管控。

通过实施ＳＡＰ系统，有效降低了物资库存，实现精益化管理。

ＴＣ平台与ＳＡＰ系统深度集成的成功实现，为企业ＴＣ系统与ＭＥＳ系统、ＳＡＰ系统与ＭＥＳ系统的集
成打通了思路，使企业在信息化建设的道路上又前进
了一步，而且实施方法对其他航天制造企业实施信息化系统集成有一定的借鉴意义。

参考文献：［１］　常军，郭西园．航天制造企业ＰＤＭ与ＥＲＰ系统数据接口方案分析［Ｊ］．新技术新工艺，２０１５（１１）：９０ ９２．［２］　安晶，殷磊．产品数据管理原理与应用：基于Ｔｅａｍｃｅｎｔｅｒ
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ｚｈｉ０４６０１２，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｔｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆａｎａｅｒｏｓｐａｃｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｃｏｍｐａｎｙ．Ａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙｏ
ｆｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓｏｂｔａｉｎｅｄａｆｔｅｒｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅＴｅａｍｃｅｎｔｅｒｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄＳＡＰｓｙ
ｓｔｅｍ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｗｏｒｋｑｕａｌｉｔｙａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｏｆｔｈｅｔｗｏｓｙｓｔｅｍｓｗａｓｃｏｎｃｅｉｖｅｄ，ａｎｄｔｈｅｐｕｒｐ
ｏｓｅｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｓｈａｒｉｎｇｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｒｏｕｇ
ｈａｃｔｕａｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ．犓犲狔
狑狅狉犱狊：Ｔｅａｍｃｅｎｔｅｒ；ＳＡＰ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓ；ｉｎｔｅｒｆａｃｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ·
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