CADとERPの連携方法とは？BOM管理の仕組み・導入ポイントを解説

1. はじめに 

製造業では、CADシステムで作成した設計データと、ERP（基幹業務管理システム）で扱う生産管理や購買管理、在庫管理などの情報が、別々に管理されていることがあります。

そのため、CADで作成したBOM（部品構成表）をERPへ手入力する必要があり、作業時間の増加や転記ミスが課題となっています。また、仕様変更などで設計内容が変わった際に、その情報を設計部門と製造部門の間で共有しにくいという問題もあります。

さらに、設計部門では3Dモデルや図面などの設計情報を中心に扱う一方、製造部門では部品の数量や工程情報など、製造に必要な情報を重視します。このように扱う情報や目的が異なるため、部門間でデータの整合性を保つことが難しくなり、原価管理や購買計画に影響する可能性もあります。

こうした課題を改善し、データの転記作業を削減して業務を効率化する方法の一つが「CADとERPの連携」です。本記事では、CADとERPを連携する仕組みやメリット、具体的な導入方法について解説します。さらに、連携時に押さえておきたい注意点や実際の導入事例も紹介し、連携を検討する際に役立つ情報をわかりやすくお伝えします。

2. CADとERPの連携とは？

CADとERPの連携とは、CADで作成した部品情報やBOMをERPへ受け渡し、設計部門と製造部門の情報共有を円滑にする仕組みです。

たとえば、CADで作成した設計BOMをERPへ転送し、製造BOMの作成や購買計画に活用します。連携にはCSVやAPI、PDM・PLMを介した方法があり、既存システムに応じた選択が必要です。

ここでは、CADとERPの役割と、データ連携の基本的な流れを解説します。

2.1. CADとERPの基本役割

CADとERPは、それぞれ異なる役割を持つシステムです。主な違いは以下のとおりです。

比較項目	CAD（Computer-Aided Design）	ERP（Enterprise Resource Planning）
主な役割	製品の図面や3Dモデルの作成	企業の経営資源の一元管理
扱う情報	部品の形状、寸法、材料、設計図面など	生産、購買、在庫、原価など
主な利用部門	設計部門	製造・購買部門

設計部門ではCADを中心に設計データやBOMを扱い、製造・購買部門ではERPを利用して生産計画や部品調達などを管理します。両システムを連携する際には、それぞれの役割を理解し、受け渡す情報とタイミングを明確にすることが重要です。

2.2. 連携する主なデータとその流れ

CADとERPの連携で重要なのが、部品番号や部品名、材料、数量などをまとめたBOM（部品構成表）です。Autodeskの公式ヘルプによると、Vault Professionalでは、アイテム番号や数量、部品の説明、ライフサイクルステータスなどをBOMとして管理できます（参照*1）。

一般的には、CAD側で設計変更を管理し、BOMへ反映した情報をERPの生産計画や原価管理に活用します。

例えば、Autodesk VaultなどのPDMシステムを介してERPと連携する場合、次のような流れが考えられます。

1. CADで設計データを作成： 製品の3Dモデルや部品情報を作成する
   
2. PDMでBOMを管理： Autodesk Vaultなどで部品情報を管理する
   
3. ERPへデータを転送： 対応するCSVの入出力機能やAPI、専用の連携ツールなどを利用してBOM情報を受け渡す
   
4. ERPで業務に活用： マスタ情報と関連付け、購買管理や在庫管理に利用する
   

こうしたデータ連携を適切に設計することで、転記作業や人的ミスを減らし、部門間の情報共有や製造業務の効率化につなげられます。

3. CADとERPの連携メリット

CADとERPを連携することで、設計部門と製造部門の情報共有が円滑になり、BOM管理や在庫管理の効率化が期待できます。

ここでは、主なメリットとして「データ転記作業の削減」「データ整合性の向上」「設計変更の迅速な反映」の3つを解説します。

3.1. データ転記作業の削減

CADで作成したBOMや部品情報をExcelなどに転記し、ERPへ手入力する作業は、担当者の負担となるだけでなく、入力ミスの原因にもなります。

Autodesk Universityでは、Autodesk VaultとERPを連携するツール「powerGate」が紹介されており、BOMデータの転送を効率化することで、手作業によるミスのリスクを軽減できると説明されています（参照*2）。

CADとERPの連携によって手作業での転記を減らすことで、設計部門は本来の設計業務に集中しやすくなります。また、製造部門への情報共有や原価管理、生産管理に関する業務の効率化も期待できます。

3.2. データ整合性の向上

設計情報とERP側の情報が一致していないと、部品の誤発注や製造計画の遅れにつながる可能性があります。

CADとERPの連携を適切に構築し、データの更新タイミングや管理ルールを統一することで、情報の不一致を減らし、整合性を維持しやすくなります。

また、設計BOMと製造BOMの違いを考慮しながら、部品番号や名称、バージョン管理のルールを整理することで、データ品質の向上や余分なコストの削減にもつながります。

3.3. 設計変更の迅速な反映

設計変更が発生すると、CADのモデルやBOMだけでなく、ERPで管理する工数計画や在庫情報などの更新が必要になる場合があります。情報が分断されていると、変更の伝達が遅れ、部品の手配ミスや生産の遅延につながります。

CADとERPの連携を整備すれば、PDMなどを通じて変更内容を自動通知し、必要な段階でERPへ反映できます。購買部門や製造現場への情報共有が円滑になることで、設計変更に伴う混乱を抑え、納期やコスト計画への影響を軽減できます。

4. CADとERPの連携方法

CADとERPの主な連携方法には、ファイルベースの連携、API連携、PDM・PLMや専用ツールを利用した連携の3つがあります。

適切な方法は、既存システムやカスタマイズの要件、開発・運用コスト、担当者のスキルによって異なります。ここでは、それぞれの特徴とメリット・デメリットを紹介します。

CADとERPの主な連携方法には、次のような特徴があります。

連携方法	仕組み	メリット	注意点
ファイルベース連携	CSVなどのファイルを出力・取り込む	比較的少ないカスタマイズで実現できる場合がある	更新漏れや古いデータの参照
API連携	プログラムを通じてデータを受け渡す	自動化や迅速な情報共有が可能	API仕様の確認や開発知識が必要
PDM・PLM経由の連携	設計情報やBOMを管理してERPへ受け渡す	BOMや変更履歴を整理して連携できる	導入費用や運用体制の検討が必要

※PDM・PLMを介した連携でも、APIやファイル転送を利用する場合があります。

4.1. ファイルベースの連携手法

ファイルベースの連携で一般的なのは、CADやPDMからCSVなどのファイルをエクスポートし、ERP側でインポートする方法です。

この方法は、システム間のカスタマイズを比較的少なく抑えられ、標準機能や簡単なスクリプトで実現できる場合もあります。CADやPDMからボタン操作でCSVを出力し、ERP側でデータ項目の対応付けを設定して取り込むなど、運用の流れがわかりやすいことが利点です。

一方、ファイルを手動でやり取りする場合は、更新漏れや異なるバージョンのファイルが重複するリスクがあります。また、データを転送するタイミングを決めておかないと、変更前の古いファイルを参照してしまう可能性もあります。

それでも、まずは小規模な連携から試したい企業にとっては、比較的手軽に取り組める方法といえるでしょう。

4.2. APIを利用した連携手法

API連携とは、システムが提供するAPIを利用し、プログラムを通じてデータをやり取りする方法です。CADやPDMとERPの間で必要な情報を自動的に受け渡す仕組みを構築でき、システムの仕様や設定によっては、変更情報をリアルタイムに近い形で共有することも可能です。

具体的には、CADシステムからERPへBOM情報を送信するAPIを呼び出し、ERPのデータベースに部品情報を追加・更新する仕組みなどが考えられます。これにより自動化できる作業が増え、担当者が手作業で行うデータの転記を削減できます。

ただし、システムによっては利用できるAPIの機能が限られており、拡張性に制約がある場合があります。また、APIを扱うにはプログラミングやシステム開発の知識が必要なため、外部ベンダーの支援を受けながら導入する企業もあります。

適切に構築できれば、設計情報のリアルタイム共有など、より高度な連携を実現しやすい方法です。

4.3. PDM・PLMや専用ツールを利用した連携

PDMシステムの「Autodesk Vault」や、PLMシステムの「PTC Windchill」などを介して、CADとERPを連携する方法もあります。これらのシステムで設計データやBOMを管理し、連携機能や専用ツールを使ってERPへ必要な情報を受け渡します。

PDMは、CADの設計データや変更履歴、属性情報などを管理する仕組みです。一方、PLMは製品の企画・設計から製造、保守まで、ライフサイクル全体にわたる情報を管理する仕組みです。

たとえば、Autodesk VaultではアイテムやBOMを管理できます。また、PTCの公式ヘルプによると、「Windchill ERP Connector」では、Windchillで管理する部品情報やBOM、CADドキュメント構造などをXML形式で出力できます（参照*3）。これらの情報をERP側で取り込む仕組みを構築することで、設計情報を連携できます。

ただし、連携方法や対応できる範囲は、製品やシステム構成によって異なります。また、導入時には初期費用やライセンス費用、運用体制の整備が必要になる場合もあるため、既存システムとの互換性や費用対効果を確認することが重要です。

5. 連携時の注意点

CADとERPを連携する際には、データ管理のルールや運用方法を事前に整理することが重要です。

特に、設計BOMと製造BOMの違い、品番やデータの管理ルール、設計変更時の承認プロセスについて、設計・製造・購買などの関係部門で方針を共有しておく必要があります。ここでは、連携時に注意したい3つのポイントを解説します。

5.1. 設計BOMと製造BOMの違い

CADとERPの連携では、設計BOMと製造BOMの違いを理解しておくことが重要です。PTCの公式資料では、Windchill ESIおよびERP Connectorが対応する業務として、設計BOMや製造BOM、関連する工程計画の情報を外部システムへ公開する処理が紹介されています（参照*4）。

設計BOMと製造BOMの主な違いは以下のとおりです。

比較項目	設計BOM	製造BOM
主な役割	CADで設計した部品構成を管理する	生産工程に合わせた部品構成を管理する
重視する情報	図面番号、部品の階層構造	組立順序、部品の発注単位
部品構成	設計上の構成に基づく	生産工程に応じて変更・整理する
管理上の違い	設計に必要な情報を重視	製造に必要な情報や数量を重視

連携時には、設計BOMを製造BOMへ変換するタイミングやルール、管理するシステム、担当者を明確にしておくことが大切です。こうした準備により、資材の手配ミスを防ぎ、各部門で必要な情報を活用しやすくなります。

5.2. データ管理ルールの統一

部品番号や名称、改訂番号、属性情報などの管理ルールが統一されていないと、CADとERPを連携してもデータに不整合が生じる可能性があります。

Autodeskが公開しているVaultとERPシステム「IFS」の連携事例では、長年にわたる手動でのデータ転送によって、両システム間でデータの不整合が生じていたことが報告されています（参照*5）。

設計部門では図面、製造・購買部門では品番を重視するなど、管理方法が異なる場合もあります。そのため、社内共通の命名規則や属性情報の設定ルールを決めておくことが重要です。

PDM・PLMを介してルールを自動的に反映する仕組みを整えれば、入力ミスの削減や管理の効率化につながります。また、事業拡大や新製品の投入に合わせて、ルールを定期的に見直すことも大切です。

5.3. 設計変更の更新・承認プロセス

設計変更が発生した際には、変更内容をERPへ反映するタイミングを決めておく必要があります。

承認前の設計情報がERPへ自動反映されると、生産計画に影響するおそれがあります。一方、反映が遅すぎると購買業務に支障が出る可能性もあります。

そのため、次の項目を事前に明確にしておくことが重要です。

• 正式な情報として扱う段階
  
• 設計変更の確認・承認担当者
  
• 変更履歴の管理方法
  

Autodesk VaultなどのPDMシステムが備える変更承認に関する機能を活用し、承認済みのBOMをERPへ受け渡す仕組みを整えることで、変更ミスや不要なコストの発生を抑えられます。

6. 事例の紹介

ここでは、CAD・PDMとERPの連携によって業務改善を実現した海外企業の事例を3つ紹介します。

各社の導入前の課題や連携したシステム、取り組みの成果を通じて、製造業におけるCADとERPの活用方法を見ていきましょう。

各社の主な課題と取り組みをまとめると、以下のようになります。

企業名	導入前の主な課題	取り組み・成果
B&P Engineering	ERP変更によるBOM転送の不具合	双方向連携を構築し、BOM転送エラーを削減
Automationstechnik	BOM構造の不整合、購買業務の課題	VaultとERPを連携し、見積依頼や発注書の作成を自動化
Kaban Makina Sanayi	大規模アセンブリと設計データの管理	設計データを購買・在庫管理に活用

6.1. B&P Engineeringの事例

B&P Engineering社では、ERPの変更によって、Autodesk InventorからBOMを自動生成する既存アプリケーションの動作が不安定になり、XLS形式でのデータ受け渡しにも問題が生じていました。

そこで、InventorとVault Professionalに加え、連携ツール「Arkance Business Connect」を導入。ERPからの材料情報取得とBOM情報の受け渡しを双方向で行える仕組みを構築しました。

その結果、製造準備に必要なデータ処理時間を大幅に削減し、ERPへ転送するBOMデータのエラーをゼロにしたと報告されています（参照*6）。

6.2. Automationstechnikの事例

Autodesk InventorやAutoCADを使用するAutomationstechnik社では、事業拡大に伴い、設計文書の管理やBOM構造の不整合、組立ミス、納品の遅延などが課題となっていました。

そこで、Autodesk Vaultと既存ERPを連携し、設計データ管理を標準化。さらに、独自ツールによってBOMをもとにした見積依頼や発注書の自動作成を実現しました。

これにより、設計担当者が在庫状況や調達コスト、納期を確認しやすくなり、購買業務の効率化や組立ミス、部品の手配漏れによる遅延への対策につなげています（参照*7）。

6.3. Kaban Makina Sanayiの事例

Kaban Makina Sanayi社では、大規模なアセンブリの処理や設計データ管理に課題があり、設計・製造部門での情報共有とERPを利用した部品調達の効率化を目指していました。

そこで、Autodesk InventorとVault Professionalを導入し、Vaultをカスタマイズして既存ERPが設計データを読み取れる仕組みを構築しました。

その結果、大規模なアセンブリの処理や設計データ管理が効率化され、製品・半製品の購買管理や在庫管理にも設計情報を活用できるようになりました（参照*8）。

7. まとめ

CADとERPを連携することで、BOM管理や設計変更に関する情報共有が円滑になり、部門間のデータ転記作業を削減できます。これにより、製造業務の効率化だけでなく、コスト削減や納期短縮などの効果も期待できます。

一方、連携方法にはファイルベースの連携やAPI連携、PDM・PLMを介した連携などがあり、自社の業務要件や既存システムの環境に合わせて選ぶことが重要です。また、設計BOMと製造BOMの違いを理解し、データ管理のルールや設計変更時の承認プロセスを明確にしておく必要があります。

こうしたポイントを事前に整理し、必要に応じて段階的に導入を進めることで、CADとERPの連携による効果を十分に引き出し、業務全体の効率化につなげられるでしょう。

＜参考文献＞
（*1）Vault ヘルプ | 部品表(BOM) | Autodesk
https://help.autodesk.com/view/VAULT/2027/JPN/?guid=GUID-86373139-0500-4B28-A5C3-DE80A53D1AF6

（*2）Connect Vault in Real-time with ERP and PLM | Autodesk University
https://www-pt.autodesk.com/autodesk-university/class/Connect-Vault-in-Real-time-with-ERP-and-PLM-2023

（*3）ERP コネクタの使用
https://support.ptc.com/help/windchill/plus/r13.1.2.0/ja/index.html#page/Windchill_Help_Center/esi_users/ERPOview.html

（*4）Supported Business Processes
https://support.ptc.com/help/windchill_esi/r2026.0.0.0/en/index.html#page/windchill_esi/esi_users/ESIBusinessProcessGuidelines.html

（*5）The Integration Between the Vault and the ERP System Optimized the Workflows and Increased the Quality of Product Data Management | Autodesk Support
https://www.autodesk.com/uk/support/partners/success-stories/the-integration-between-the-vault-and-the-erp-system-optimized-the-workflows-and-increased-the-quality-of-product-data-management/9916

（*6）Integration of CAD/PDM with ERP | Autodesk Support
https://www.autodesk.com/support/partners/success-stories/integration-of-cad-pdm-with-erp/8424

（*7）Integration of the CAD System with ERP and PDM in Automationstechnik | Autodesk Support
https://www.autodesk.com/support/partners/success-stories/integration-of-the-cad-system-with-erp-and-pdm-in-automationstechnik/8655

（*8）Integration of Autodesk Inventor and Vault Professional data management system with ERP | Autodesk Support
https://www.autodesk.com/support/partners/success-stories/integration-of-autodesk-inventor-and-vault-professional-data-management-system-with-erp/9514