计算机集成制造(CIM)是现代企业组织、管理与运行的一种哲理，CIMS则是按照CIM的思想建立的一套复杂的人机系统。传统的CIMS一般由MIS、CAD/CAM/CAPP、FA、QSA四个功能分系统和NET、DB两个支撑分系统组成。顾名思义，CIMS不是企业中计算机系统的简单相加，它的核心和最本质的特征在于它的集成性。在我国实施和应用CIMS的过程中，大多数制造企业都采用了商品MRPⅡ软件作为其CIMS中的MIS部分，CIMS的集成也主要是以MRPⅡ为核心而进行的。而产品数据管理(PDM)系统的出现和MRPⅡ向ERP系统的发展为CIMS的集成提供了新的手段和内容，那么，如何对CIMS环境下CAD/CAPP/CAM、PDM和ERP进行集成呢?
传统的CIMS下MRPⅡ与CAD/CAPP/CAM的集成
为了实现传统的CIMS下分系统之间的信息集成，一方面，MRPⅡ既需要接收从CAD系统传送过来的产品物料定义数据和产品结构表、任务进度数据、估计成本等技术指标参数，还需要接收从CAPP系统传过来的产品加工工艺路线、各道工序代码、工时定额和所用机床、刀具、夹具等信息；另一方面，MRPⅡ则需要将开发任务书、技术指标、时间要求、能力需求说明、批量建议传送给CAD/CAPP/CAM系统，并将现场生产的实际情况、设备能力短缺情况反馈给CAPP系统，以便及时修正工艺过程设计。在PDM出现以前，CIMS下MRPⅡ与CAD/CAPP/CAM的集成是采用数据接口的方式进行的，在这种集成模式(见图1)之下，系统间的数据传送需要具有统一的数据格式，当数据格式不一致时，必须将CAD/CAPP/CAM中大量的信息手工输入到MRPⅡ系统中，或者必须另外开发数据转换模块对这些非标准化的数据进行转换，这就使得CIMS系统的重用和移植非常困难。由于工艺规划相当复杂，CAPP系统难以真正商品化，也无法和CAD/CAM紧密集成，这就造成了系统间数据格式事实上的不一致性，使得CIMS系统间的集成只能另外开发数据转换模块或手工进行，由于产品数据和图档固有的复杂性，使得这种做法不但费时费力，而且较难保证信息集成的准确性。
PDM是企业CIMS新的平台和集成框架
PDM系统的出现，为CIMS环境下的各个分系统之间的集成带来了新的平台和集成框架。所谓集成框架，是指在异构、分布式计算机环境中能使企业内各类应用实现信息集成、功能集成和过程集成的软件系统。PDM正是这样的系统，它是一种以软件技术为基础、以产品为核心，实现对产品相关的信息、过程和资源进行一体化集成管理的技术。PDM将计算机在产品设计、分析、制造、工艺规划和质量管理等方面的信息孤岛集成在一起，对产品整个生命周期内的数据进行统一的管理，为实现企业全局信息的集成提供了信息传递的平台和桥梁。为了做到这一点，PDM在关系型数据库的基础之上加上面向对象的层，使得CAD/CAPP/CAM之间不必直接进行信息的传递，所有的信息传递都可以通过PDM这样的中间平台来进行，从而克服了传统的3C系统之间(尤其是CAD与CAPP)集成的复杂性。同时，由于PDM用计算机技术完整地描述了数字化的产品模型，因此，EPR可以自动地从PDM系统得到所需要的产品信息，比如BOM等。
CIMS环境下CAD/CAPP/CAM、PDM和ERP的集成关系
前文已经指出，在传统CIMS中，MRPⅡ/ERP系统对CAD/CAPP/CAM系统所产生的工程数据的集成和再利用一直是难以真正解决的问题，尤其是在产品变更控制、工作流程管理等方面不能提供实用的集成解决方案。我们知道，在产品的全生命周期中，CAD用于产品的设计和分析，CAPP用于工艺过程的设计，CAM进行计算机辅助数控编程实现制造的自动化，ERP负责整个企业资源的管理，PDM则用于管理与产品有关的数据及过程。PDM源自于CAD，最早是用于CAD的图档管理，ERP管理客户的需求和销售，为PDM提供数据管理依据，并且接受PDM传递过来的BOM。可见，PDM系统是产品信息集成的核心，是3C系统与ERP系统之间信息传递的桥梁，其中BOM是它们之间集成的关键。CAD/CAPP/CAM、PDM、ERP之间的集成关系见图3。
CIMS环境下CAD/CAPP/CAM、PDM和ERP的集成模式
在明确了CAD/CAPP/CAM、PDM和ERP之间的集成关系之后，它们之间的集成模式就显得十分重要了，下面分别就此说明。
1CAD/CAPP/CAM与PDM之间的集成模式
CAD/CAPP/CAM与PDM之间的集成模式主要有三种：
(1)封装模式
封装性的概念来自于面向对象的程序设计，封装意味着操作可见而将数据和操作的实现方法隐藏在所定义的对象中。封装使数据和操作有了统一的模型界面，提供了逻辑独立性。为了使不同的3C系统之间能够共享信息，并对它们产生的数据进行统一的管理，作为一种集成平台，PDM系统提供了封装CAD/CAPP/CAM系统的能力，PDM系统的封装性提供了从一种应用转到另一种应用的功能，当PDM系统封装了3C时，在PDM系统中就可以直接激活相应的CAD/CAPP/CAM系统，并在PDM系统中将图形文件显示为相应的实际图形；反之，在3C系统中，也可以直接进入PDM系统，进行相应的数据管理操作，而无需退出原来的系统，重新进入另一个系统。
