企业资源计划（enterpriseresourceplanning，ERP）是制造企业的核心管理软件。ERP系统的基本思想是以销定产，协同管控企业的产、供、销、人、财、物等资源，帮助企业按照销售订单，基于产品的制造BOM、库存、设备产能和采购提前期、生产提前期等因素，来准确地安排生产和采购计划，进行及时采购、及时生产，从而降低库存和资金占用，帮助企业实现高效运作，确保企业能够按时交货，实现业务运作的闭环管理。ERP的发展经历了MRP（物料需求计划）、闭环MRP（考虑企业的实际产能）、MRPII（制造资源计划，结合了财务与成本，能够分析企业的盈利）等发展过程，ERP的概念是由Gartner公司在上世纪九十年代提出，能够适应离散和流程行业的应用，大型ERP软件能够支持多工厂、多组织、多币种，满足集团企业管控，以及上市公司的合规性管理等需求。
ERP与其他系统的集成关系见图1。
图1ERP与其他系统集成
制造执行系统（manufacturingexecutionsystem，MES）是一个车间级的管理系统，负责承接ERP系统下达的生产计划，根据车间需要制造的产品或零部件的各类制造工艺，以及生产设备的实际状况进行科学排产，并支持生产追溯、质量信息管理、生产报工、设备数据采集等闭环功能。在应用方面，MES是带有很强的行业特征的系统，不同行业企业的MES应用会有很大的差异。表1列举了其中几个重点行业的MES需求差异。
表1MES行业个性化需求差异表
PLM软件的核心功能包括图文档管理、研发流程管理、产品结构、结构管理、BOM管理、研发项目管理等（图3）。为满足特定的数据管理需求，PLM有针对性地提供一系列集中功能，例如：工程变更管理、配置管理、元件管理、产品配置器、设计协同、设计成本管理、内容和知识管理、技术规范管理、需求管理、工艺管理、仿真管理和设计质量管理。针对嵌入式软件开发，衍生出ALM（应用生命周期管理）系统；针对维修服务过程，衍生出MRO（大修维护管理）和SLM（服务生命周期管理）系统。通过PLM与ERP、MES以及其他运营管理系统的集成，实现统一的产品数据在生命周期不同阶段的共享和利用。
图3PLM全生命周期管理
电子设计自动化（electronicdesignautomation，EDA）是指利用计算机辅助工具完成大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计等流程的设计。CIMdata将EDA定义为设计、分析、仿真和制造电子系统的工具，包括从印刷电路板到集成电路。由于EDA涉及电子设计的各个方面，这使得EDA软件也非常多，可以归纳为电子电路设计及仿真工具、PCB设计软件、PLD设计软件、IC设计软件等类别。EDA的核心功能包括数字系统的设计流程、印权刷电路板图设计、可编程逻辑器件及设计方法、硬件描述语言VHDL、EDA开发工具等。当前，EDA已成为集成电路产业链的命脉，从芯片设计、晶圆制造、封装测试，到电子产品的设计，都离不开EDA工具。
随着仿真技术已进入相对成熟的发展期，国际先进企业纷纷将仿真技术作为竞争的制胜法宝，仿真技术带来的效益越来越高，在产品创新和技术突破方面的作用也越来越大。目前，仿真技术已经被广泛应用于各行各业，在新型飞机、汽车、装备，乃至新药与疫苗的研发与制造过程中，发挥着重要作用：通过系统仿真优化产品整体设计方案，通过多物理场仿真提升产品性能，通过工艺仿真提高产品品质和可制造性，通过虚拟试验减少实物试验，通过数字孪生实现虚实融合，优化产品运营，改进下一代产品的性能。图4是CAE在各行业的应用。
图4CAE在各行业的应用
计算机辅助制造（computeraidedmanufacturing，CAM）是用来创建零件制造的数控设备代码的软件，其核心是基于零件的三维模型，利用可视化的方式，根据加工路径以及工装设备，模拟现实中机床加工零件的整个过程并自动生成机床可以识别的NC代码。此项技术的关键，是能够真实模拟现实的2.5轴、三轴、五轴等数控机床的运动，能够支持并识别不同厂商不同型号的数控机床。CAM软件已广泛应用于汽车、飞机、国防、航空航天、计算机、通信电子、重型工业、机床仪器、医疗设备、能源电力、娱乐玩具、消费产品等行业的制造企业。通过CAM的应用，可以实现NC代码生成、刀具路径规划及仿真、数控机床加工仿真、基于NC程序的数控加工过程仿真、板材激光切割系统、5轴加工、生产工艺仿真、后置处理等。随着加工技术的不断进步，CAM技术正在不断发展，数控仿真技术可以对数控代码的加工轨迹进行模拟仿真、优化。同时，也支持对机床运动进行仿真，从而避免在数控加工过程中，由于碰撞、干涉而对机床造成损坏。图5为典型的产品设计与制造过程。
图5典型的产品设计与制造过程
客户关系管理（customerrelationshipmanagement，CRM）的概念由Gartner率先提出，是辨识、获取、保持和增加“能够带来利润的客户”的理论、实践和技术手段的总称。CRM通过采用信息技术，使企业市场营销、销售管理、客户服务和支持等经营流程信息化，实现客户资源有效利用的管理软件系统。其核心思想是“以客户为中心”，提高客户满意度、改善客户关系，从而提高企业的竞争力。常见的功能模块包含：客户管理、营销管理、销售管理、客户服务等。随着人工智能及大数据技术的发展，智能CRM越来越受到企业青睐。图6为CRM系统与其他信息系统之间的关系。
图6CRM与其他系统之间的关系
供应链管理（supplychainmanagement，SCM）是基于协同供应链管理的思想，借助Internet、信息系统和IT技术的应用，使企业供应链的上下游各环节无缝链接，形成物流、信息流、单证流、商流和资金流五流合一的模式。SCM通过利用供应链上的共享信息，加速供应链上物流和资金的流动速度，加强供应链的可视化管理，从而为企业创造更多的价值。供应链管理软件是伴随供应链的发展应运而生的，由于供应链管理环节众多，目前的供应链软件包括供应链执行层面和供应链计划与规划层面两类。供应链执行指的是供应链实际的操作和运营管理，如库存管理、运输管理和配送管理，包括仓储管理系统（WMS）、运输管理系统（TMS）、配送管理系统（DMS）；供应链计划包括供应链网络优化、需求计划、配送计划、制造计划、高级计划与排程等。国际上对供应链软件大致分为四类：供应链网络设计（supplychainstrategydesign）、供应链计划（supplychainplanning）、供应链执行（supplychainexecution）、供应链数据整合（EDI&B2Bgateway）。表2是SCM软件涵盖领域。
表2SCM软件涵盖领域
图7供应商关系管理系统典型功能架构
常用的工业软件还包括：
（1）集散控制系统（distributedcontrolsystem，DCS），它是一个由过程控制级和过程监控级组成的，以通信网络为纽带的多级计算机系统，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
（2）先进过程控制（advancedprocesscontrol，APC）软件采用先进的控制理论和控制方法，以工艺过程分析和数学模型计算为核心，工厂控制网络和管理网络为信息载体，使生产过程控制由原来常规的PID控制过渡到多变量模型预测控制，最终实现增强装置运行的平稳性，并提高装置经济效益的目的。先进控制系统是企业实现管控一体化的基础，是实现信息化与自动化融合的重要手段。
（3）能源管理软件可以实现对企业能耗状态进行监测、分析和预测，达到深挖节能潜力，合理计划和利用能源，实时监测和推送能耗异常信息的精细化能源管控目标。
（4）质量管理信息系统（QMS）能够辅助企业建立有效运行的质量保证体系，通常包括制定质量方针、目标以及质量策划、质量控制、质量保证和质量改进等活动，实现质量管理的方针目标，有效地开展各项质量管理活动。QMS系统涵盖了产品全生命周期，加强了从设计研制、生产、检验、销售、使用全过程的质量管理，并予以制度化、标准化，从而提升质量的稳健性。市场上主流的QMS产品的功能模块主要包括：质量体系管理、产品设计质量管理、供应管控质量管理、生产过程质量管理、售后质量管理、质量追溯分析等模块，涵盖研发、采购、检验、样件、制造、备件和维修维护等环节的质量工作。
（5）先进计划排程（advancedplanningandscheduling，APS）基于产品制造的制造BOM、工艺规划、实际工时和设备的实际产能等约束条件，根据企业的计划和排产优先级来进行自动计划和排程，能够显著提升企业的设备稼动率（OEE）和利用率，提高生产效率，可以替代ERP软件中的MRP（物料需求计划）模块。但是，APS对基础数据的准确性要求很高，实施有较大难度。
此外，还有各类自动化控制系统编程、仿真软件，工业机器人离线编程与仿真软件，组态软件和数据采集与监视控制（SCADA）软件、实验室信息管理系统（LIMS）、测试数据管理（TDM）、经销商管理（DMS）、DNC（分布式数控，将数控程序分发到机床）和机床数据采集（MDC）等。主数据管理系统（masterdatamanagement，MDM）在大型企业也开始应用。OA、文档管理、知识管理、业务流程管理、项目管理（包括多项目管理）等软件，在制造业也得到广泛应用。
Vicky
制造业最前沿7大模式：智能制造、网络化制造、云制造、增材制造、绿色制造、服务型制造、协同制造详解