一、引言

印刷企业生产能力是指厂房建筑，供水供电，设备安装与布局，排水系统与工业通风，印刷工艺流程和技术人员构成等方面的显现。在国内外市场交易活动中，特别是大宗订单实现前，客户往往要求到企业内参观考察。因此，印刷企业的运作状况成了影响客户第一印象的首要因素，也是能否取得订单的关键环节。

现在，许多企业建立了各种企业管理信息系统；计算机网络设施已具一定规模。考察印刷企业信息化建设的现状，分析企业的发展要求，评价企业基本设施管理竞争力的强弱，普遍在以下几方面明显不足：

首先，在基本设施建成以后产生的大量电子图文档案缺乏有效的管理技术手段。其次，在企业拳头产品研发各系统之间缺乏有机的联系，往往需要数据的重复输入，整体效率低、信息传递不及时，不准确，影响了客户对企业的信任。另外，在建设了计算机网络等物理条件后，缺乏开展并行性指导运行的软件环境，大宗订单生产过程亦难以监控。

计算机集成技术是在计算机辅助设计CAD（Computer-Aided
Design）被普遍采用后,面向印刷企业的应用型集成模式。上述的明显不足，可以说是集成技术发展过程中出现的新问题。要使企业信息化进入一个新阶段，必然要努力发展、应用产品数据管理系统PDM（Product
Data Management
System）,实现数据共享、人员协同、过程优化、缩短生产周期、提高产品质量，增强企业的竞争力。

PDM系统在发达国家已有了较广泛的研究和应用，国内不少行业的企业也在努力实施。在我国，CAD和计算机辅助进程计划CAPP(Computer
Aided Process Planning)以及错误校正过程ERP(Error Recovery
Procedure)是近年来独立地发展起来的。由于印刷企业往往使用着不同厂家、不同时期编制的软件系统，阻碍了不同系统中的数字信息传递，难以建立具有自身优势的管理模式。在印刷企业实施PDM过程中，实现CAD/CAPP/PDM/ERP集成，不仅是当前技术理论研究的热点课题，而且也是企业实现强大竞争力的迫切任务。

二、基于PDM构筑CAD/CAPP/PDM/ERP的基成平台

1. CAD/CAPP与PDM系统集成方法的原理

PDM及计算机自动交换系统CAX(Computer Automatic Exchange)各应用系统的集成技术问题,伴随各CAX技术的发展,一直以来是热门的研究课题。归纳起来，PDM及各相关CAX应用系统的应用集成，按照其逻辑关系的紧密程度，可概括成如图一所示的图形。

图一、集成技术三种模式逻辑关系图

2. CAD/CAPP与PDM系统集成的主要模式

现就构成主体的三种模式分述如下：

① 应用封装模式。作为一个集成平台，PDM封装CAD、CAPP甚至运算分析OA(Operation
Analysis)等其他应用软件,在PDM系统中可以直接激活它们,操作具有统一的界面,并对他们产生的数据进行统一管理,使不同的应用系统能够实现信息共享。封装包括应用工具本身和应用工具产生的数据文件两方面，在PDM环境中仍能保持到数据文件与应用工具的关联。实现数据和操作具有统一的模型界面和逻辑的独立性。

应用封装模式的特点是，应用工具及应用工具产生的数据文件都保持相对的独立性，各应用工具产生的数据文件能被PDM系统识别，并自动注册；激活注册后的文件会在PDM系统中直接调用相应的应用工具进行编辑；应用封装模式适用以文件形式生成的所有数据的各种应用系统，它只能管理应用系统产生的文件整体，不能管理文件内部的数据。

② 接口交换模式。采用封装模式PDM不能管理CAX文件内部的数据，如特征属性、参数、装配关系等。必须编写接口程序把应用系统与PDM系统之间需要共享的数据或数据模型提取出来，定义到PDM系统的整体模型中。每个应用系统除了共享部分的数据模型之外，还拥有自己私有的数据模型。

接口交换模式的特点是，在达到应用封装的基础上，在应用系统与PDM系统间共享数据模型的指导下，通过数据交换接口，实现应用系统的某些数据对象自动创建到PDM系统中去，或从PDM系统中提取应用系统需要的某些数据对象，使二者保持一致。

实现这种模式，必须了解产品或基本设施结构在应用系统的组织形式，也要了解或设计好在PDM系统中的组织形式，才能做好转换。

③ 紧密集成模式。在这种模式中，不同应用系统成为PDM系统的有机组成部分，它们之间不仅可以共享数据，还可以共享操作服务，应用系统或PDM系统之间可以互相调用有关服务，执行相关操作，形成更紧密的关系，真正实现一体化。

采用紧密集成模式时，需要详细分析各应用系统的信息和PDM系统的设施或产品结构信息，制定统一的产品数据结构关系。保证在一个系统中创建或修改共享数据时，会同时更新另一个系统的相关数据，从而保证双方数据的一致性。

因此，可以归纳出：应用封装可满足文件整体共享的集成；接口交换在应用封装的基础上提取和生成两个系统的共享信息模型，实现对文件内部数据的操作；紧密集成是最高层次的，理想化的集成方式，它允许两个系统相互间调用有关服务，执行相关操作，真正实现系统一体化，它的实现对两个系统的开放性及系统内部的详细了解提出很高的要求。目前，能达到如此高的要求的集成，只有应用软件和PDM软件源于同一厂商的用户。

三、印刷企业的CAD/CAPP/PDM集成

印刷企业在逐步推行CAD、CAPP、ERP之后，为了进一步提高工作效率，增加效益，才会要求应用PDM，使用的CAD、CAPP、ERP与PDM软件往往并不是出于同一软件厂商。显然这些企业会特别关注投资的经济性和实施的难度，要求尽可能使用原有的CAD、CAPP软件工具，保持其软硬件投资、数字化的历史技术数据和文档资料，维护其原有的工程设计习惯和软件工具，减少系统升级的人为阻力和难度，节约投资，快见成效。在这种情况下，实现紧密集成难以办到。从集成技术的理论分析，也是不理想的。但有针对性地采用合理的策略，开发PDM系统，去适应用户的要求，也能实现CAD/CAPP/PDM集成。

1. 主要技术问题与解决方案

印刷企业CAD/CAPP/PDM集成的主要技术问题归结为：建立CAD/CAPP在PDM上的统一运行环境；实现CAD/CAPP生成的各种文件的有效管理；主要生产设施设备结构关系的表达、主要参数的提取及它们在各系统间的传递。

将归结出的三个问题采用合理的策略，提出解决方案如下：

① 在PDM中封装CAD/CAPP软件，用菜单和消息驱动实现工作流管理，以电子仓库实现文档管理。

在定义了项目流程以后，可以用菜单形式实现流程。在PDM中以菜单或消息驱动调用CAD、CAPP软件顺序地进行印刷品设计、制订工艺及校对、审核、批准等工作流程，该项目的进度情况记录在PDM的项目流程库中，如图二所示。由于网络资源共享，并行化的过程管理可以大大提高工作效率。使各业务项目流程更为有序、合理、结构化而易于控制。确保印制品生产周期，使按合同交货时间准确无误。

图二：印刷制品大宗订单生产项目流程

将CAD/CAPP所生成的图文档保存在服务器的某指定路径上，将其描述信息（如文件名、文件类型、文件长度、创建日期、创建人、版本及存取路径）保存在PDM的数据库中，建立各工序或设备零部件与图文档及应用软件的对应关系，屏蔽其存储的实际物理位置。用户获取该图文档的备份时可以通过PDM将其拷贝到他自己的空间。用户的合法性及权限由PDM判断和控制，所有用户都不了解源文件的物理位置，也不能修改，但PDM提供通过各工序或设备零部件检索得到相应技术文档的功能。在文档的导入、导出过程中还可以使用加密、解密算法，只有通过PDM系统才可能得到解密的图文档备份，进一步阻止泄密的可能。

② 通过绘图软件的二次开发成图档信息的接口文件，为PDM提取和传递产品结构及基本信息。印刷企业基本设施设备零部件或印制品生产信息，都采用二维软件，图形中设有完整的并可由计算机直接理解的相互衔接配套关系（或称装配关系）的图形表达。各级装配关系图中的工序或零部件明细表一方面反映了配套层次关系，成为PDM单元管理、图档管理的基本组织根据；另一方面明细表还是面向管理的重要信息，它是指导物资供应部门、生产经营部门的重要数据，是供ERP使用的主要对象。因此，系统间信息集成的关键是明细表处理。

事实上，明细表还不能满足印刷企业复杂的管理域需求。例如：生产经营部门最关注的只是基本操作监督程序BOM(Basic
Operating Monitor)的生产周期信息,物资供应部门需要油墨和纸张的供给BOM,安全生产部门则密切注视着工场设施(如电梯)和设备(如胶印机)运行BOM。印制产品设计与质量检验部门作为BOM的生产部门，应当提供涵盖各部门需求信息的最全面的设计BOM，然后通过PDM系统或ERP系统得到各应用部门所需的各种BOM视图。

技术方案实现步骤可为：改写CAD软件的件号标注及明细表编辑模块，使其在标注或制表时能补充进诸如生产周期、原料供应、设施设备安全运行等管理信息，然后通过中间文件在PDM数据库中建立该产品的印制BOM。

③ PDM中的文档检索、图形浏览与圈阅实现。印刷企业的供配电设施是由多个电器装置配套而成；一台印刷设备由多个部门组合而成；一种印制品要经历过印前、印刷、印后三个工段的多个工序加工而成。在PDM系统中，以电子仓库为基础，以BOM表为框架通过产品的装配和组成关系将它的各个单元（或称构成体）管理起来，并以图形化方式展现给用户。由于印刷企业的复杂性，“产品”是个广义的概念，它可以是设施、设备，也可以是一种印制品。这样就能使得用户对于整个产品及各部分相互关系有一个直观的总体了解。另外，通过各零件与相关文档的关系，在对产品结构进行管理的同时，也对文档进行了有效的组织，当用户希望得到某一单元的相关文档，只需利用产品结构图检索出该零件，就可以得到相关文档资料。

为了方便用户检索文档，PDM应当提供图文档的预览功能，必须开发相应的预览工具及界面。用户可以打开CAD/CAPP图文档浏览，甚至进行缩放、平移、旋转等操作。此外，在实现工作流管理的过程中，对处于校对、审核过程中的各种技术图文档，应当能够进行圈点和注释。以上操作均要求保证原有文档和图形不被改变；而圈阅内容作为批注文件另行保存和传阅。

这些操作的实现与CAD/CAPP的软件种类或图文档的类型有密切关系。采用应用封装或联机执行程序OLE(On-Line
Executive)技术可以将相应的浏览、圈阅工具无缝地集成到PDM系统中。(待续)作者单位：广东省新闻出版技工学校