薛绍龙，乐州通，苏 鑫，项德华

(舟山中远船务技术中心，舟山 316131)

1 概述

本公司在船舶设计方面采用了先进的AM12.0设计软件，并且在物资管理方面采用了SAP系统。由于这两个系统数据结构存在一定的独立性，无法直接形成互通，这在某种程度上降低了工作效率。为了使AM设计与SAP系统达到高效对接，自主开发了两者的数据交换接口。

2 AM船体生产设计物料管理系统的优化

2.1 规范套料板命名

按照SAP系统的数据结构要求，所上传的套料板必须以工程号开始。而在AM设计中往往采用一个设计模型对应多条船，这样就不便在AM设计时就写入某船的工程号。为了解决这个问题，我司在从AM往SAP系统中导入数据时，才输入需要的工程号，且通过编程实现批量添加工程号到套料板中，使之符合SAP系统的数据结构要求。例如，原采用0066CS403CNY01的套料板命名，现改为403CNY01(403为分段号)，这样在后续船的设计中就可以节省大量的时间，从而提高了设计效率。

2.2 使用标准化母板

在SAP系统中，每种板和每种型材都有自己的物资代码。这跟早前随意的板规有着明显的不同。单船项目中，所用的钢材至少几百种，如果这么多的材料都需要设计员一个一个的查找物资代码，则相当繁琐而且容易出错，应用标准母板进行套料后，这些问题都可以迎刃而解。这个标准母板是一个共享的数据库，设计时只需选择相应的板名（物资代码)，就能在套料板信息中自动加载此板。

2.3 定义余料板

根据成组造船技术的理念，基本上是按照分段为单位来设计。一个分段套料时不能充分利用的板，就将成为余料，余料将被其他的分段使用，避免材料的浪费和提高材料利用率的同时降低了造船的成本。但是如何管理好余料是个难题，传统的余料板统计和管理方式，要么通过外部文件共享的方式管理，要么通过建立外部数据库的方式管理。这样的方式使余料独立于设计与材料管理两个系统之外，很难实时的把握余料动态。

SAP系统集成了余料管理功能，使余料成为整个材料管理的组成部分，并且记录了余料的产生和使用的整个过程，具体过程如下：首先，通过属性定义的方式，给每一块套料板定义余板名、余板规格、余料数量和余料性质等属性；

然后，使用自行开发的嵌入式AM.net余料程序，向套料板的信息库中写入余料数据。

3 AM软件和SAP接口开发

通过对生产设计的优化，使在AM设计系统中的板材信息与SAP的数据结构相对应，从而使设计信息在SAP系统中的上传成为可能；下一步就是开发两个系统直接的转化接口，使直接的数据交换成为现实。

下面简要介绍集成所涉及的应用程序、实现过程和基本原理。

3.1 SAP系统物资计划MP—船体材料预估接口：钢材预估清单

设计与物资采购都是长周期的工作，实际工程中为了缩短周期，设计之初往往采用预估的方式对所需的材料进行统计，此过程往往因预套料板材数据庞大而难于统计。例如一个100T左右的底边舱分段，它所需的钢板数量大概在60张左右，想要准确统计这60多张钢板的规格和数量，通过人工方式费时费力，而且准确率低。

开发基于套料板统计的钢材预估清单的生成程序，可以方便以上工作。此程序是利用AM.net接口，搜索出所有套料上的板材信息和数量，再根据分类统计的原则，将这些套料板整理完整，最终得到钢材预估清单。此清单按照SAP的数据结构制作，可以一键输入到SAP系统船体材料预估模块中。

3.2 SAP系统船体BOM接口：组立BOM、切割零件BOM、钢材BOM

船壳是由成千上万的船体零件构成。这些零件包含大量的生产信息，如形状、流向、安装形式等。以往这些信息都是以表格的形式由设计部发往工区，但很难掌握零件的整个流程。在SAP中提出了BOM的概念，BOM由三块组成：组立BOM、切割零件BOM和钢材BOM。三个BOM表完整的记录了零件从诞生到应用的整个过程，对于整艘船的精细管理有着巨大的帮助。

3.2.1 组立BOM

AM设计软件中，设计员通过Assembly模块对零件的安装方式进行数值模拟。通过虚拟装配可以在AM系统中生成一个装配树。

SAP中组立BOM是以另外的一种数据形式记录了零件的安装过程，这就需要使AM系统中的组立信息加载到SAP系统的组立BOM中。

生成组立BOM可以通过遍历AM组立树，理清组立关系，从而生成符合SAP系统的数据文件。AM系统中的组立树具有嵌套的特点，可以根据递归的算法来完整的遍历组立树，遍历原理如图1所示。

图1 遍历AM装配树原理

3.2.2 切割零件BOM

切割零件BOM是SAP里面的一个特殊模块，此模块真实的记录了各个零件的由来，可以精确到来自哪张套料板，同时可显示零件重量和尺寸等。

切割零件BOM的制作是以AM系统套料板为基础，通过遍历AM系统中的套料板所包含的零件信息，生成SAP切割零件BOM所支持的数据文件。

3.2.3 钢材BOM

钢材BOM可以比作一个实际的钢材库房，切割零件BOM使用的所有钢材都是来自钢材BOM。钢材BOM的制作与切割零件BOM类似，也是通过遍历AM系统中的套料板信息来生成的。SAP软件在读取套料板常规信息的同时，还要读取钢板对应的物资代码。

3.3 钢材设计余料登记接口

为了对接SAP系统中的余料管理系统，在AM设计过程中对有余料的套料板加入了余料信息，利用这些余料信息，生成SAP支持的数据文件，使AM系统中的余料信息加载到SAP系统中。

4 错误检查程序

船体设计是一个系统性的工程，在整个设计过程中难免会有所改动，这时就涉及到AM系统信息与SAP系统信息的一致性，为此编写了错误检查程序，以降低不一致性。

错误检查程序包括：套料零件检查程序；钢材清单和钢材领用清单检查程序。这两个程序的工作原理基本类似。通过检查AM系统中的信息与SAP系统中的信息进行对比，如果发现不一致的就存储在一个列表当中。最终生成一个包括BOM与NEST对照的错误报表（详见表1），用于设计员进行修改。

表1 BOM与NEST对照的错误报表

5 结束语

为了实现AM系统与SAP系统的集成，本公司优化了生产设计模式，自行开发了数据转换接口和错误检查程序。从实践来看，AM系统与SAP系统的集成，使我司设计、物资、生产完成了整体的数据共享，保证了船舶数据的实时性和准确性，为提高公司的生产管理和生产效率提供了有力保障。该方法已在我公司的生产实际中得到广泛应用，希望能给其他相关企业提供借鉴。