工业4.0在SAP上的实现:ERP+PLM+智能制造

工业4.0在SAP上的实现:ERP+PLM+智能制造

 “工业4.0”、“智能制造”等是当今国内企业管理者们的热门话题,然而,深入了解这些话题之后,管理者们却往往会觉得这些话题离自己的企业还远,现在很难着手去实现,特别是对于广大的成长型企业来说,既面临着产业升级转型的压力,又面临着资金和人力的限制,很难在当下规划出一条可行的路线去逐步实现“工业4.0”的“智能化”转型。

 

 

工业4.0的概念:

工业4.0概念于2013年在德国汉挪威展上推出。工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划,旨在提升制造业的智能化水平。是指利用物联信息系统将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个性化的产品供应。智能制造是工业4.0的核心。

对于工业4.0的解读:

ERP 是所有业务流程的核心,唯一能有价值地关联所有信息系统的平台

ERP / 企业资源价值链能贯穿所有业务。所有信息化建设,最终目的都是管理的精益化,反映在效率以及利润的提升上。能够延伸透射到各个分支业务链上的ERP才是真正有价值的ERP。市场的激烈竞争,对产品的质量要求,对各系统的实时性、准确性、可靠性产生了越来越高的要求。

PLM 是数据的源头

PLM与ERP整合程度越高,越是规范化企业流程,越是便于工业4.0的实现

MII– 工业设备智能化、自动化方案

 

 

 

 

 

 

CIO:CRM、PLM、SCM、ERP、MES的联系与区别

企业在信息化建设中至少有四种类型的资产:客户资产、知识型资产、营运资产和有形资产,对应的技术分别是CRM、PLM、SCM、ERP、BPM、MES等。而企业竞争力最重要的源泉就是基于创新的知识及其载体,通过不同领域范围内的专业的应用系统进行沉淀与固化,并保证企业各个业务领域的高效运作。

CRM

 

Customer Relationship Management


在ERP的实际应用中人们发现,由于ERP系统本身功能方面的局限性,也由于IT技术发展阶段的局限性,ERP系统并没有很好地实现对供应链下游(客户端)的管理,针对3C因素中的客户多样性,ERP并没有给出良好的解决办法。“以客户为中心”将是CRM的核心所在。CRM通过满足客户个性化的需要、提高客户忠诚度,实现缩短销售周期、降低销售成本、增加收入、拓展市场、全面提升企业赢利能力和竞争能力的目的。任何企业实施客户关系管理的初衷都是想为顾客创造更多的价值,即实现顾客与企业的“双赢”。CRM系统可以及时获取客户需求和为客户提供服务使企业减少“软”成本。

PLM

 

Product Life Cycle Management

在ERP、SCM、CRM以及PLM这四个系统中,PLM的成长和成熟花费了最长的时间,并且最不容易被人所理解。它也与其它系统有着较大的区别,这是因为迄今为止,它是惟一面向产品创新的系统,也是最具互操作性的系统。如果企业为了制造的用途,使用PLM软件来真正管理一个产品的全生命周期,它需要与SCM、CRM特别是ERP进行集成。如果作为一个概念来说,PLM出现的时间已经很长了。从技术角度上来说,PLM是一种对所有与产品相关的数据、在其整个生命周期内进行管理的技术。

 

PLM包含了PDM的全部内容,PDM功能是PLM中的一个子集。但是PLM又强调了对产品生命周期内跨越供应链的所有信息进行管理和利用的概念,这是与PDM的本质区别。

SCM

 

Supply chain management

供应链管理是一种集成的管理思想和方法,它执行供应链中从供应商到最终用户的物流的计划和控制等职能。从单一的企业角度来看,是指企业通过改善上、下游供应链关系,整合和优化供应链中的信息流、物流、资金流,以获得企业的竞争优势。供应链是由供应商、仓库、作业和零售渠道等组成的一个序列,供应链系统可以优化产品成本与价值,它主要为企业的制造服务。是围绕核心企业,主要通过信息手段,对供应的各个环节中的各种物料、资金、信息等资源进行计划、调度、调配、控制与利用,形成用户、零售商、分销商、制造商、采购供应商的全部供应过程的功能整体。

ERP

 

Enterprise Resource Planning

ERP对企业的进、销、存进行管理,并主要表现在有形资产的管理上。ERP系统实际应用中更重要的是应该体现其“管理工具”的本质。ERP系统主要宗旨是对企业所拥有的人、财、物、信息、时间和空间等综合资源进行综合平衡和优化管理,ERP软件协调企业各管理部门,ERP系统围绕市场导向开展业务活动,提高企业的核心竞争力,从而取得最好的经济效益。所以,ERP系统是一个软件,同时是一个管理工具。ERP是IT技术与管理思想的融合体,ERP系统也就是先进的管理思想借助IT技术,来达成提升企业的管理水平的目标。

 

MES

 

Manufacturing Execution System

MES系统是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块,为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。

 

MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时,MES能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动,有效地指导工厂的生产运作过程,从而使其既能提高工厂及时交货能力,改善物料的流通性能,又能提高生产回报率。

CRM与ERP的区别和联系

就管理理念上而言,CRM的主要目的是以客户关系的建立、发展和维持。而ERP则是将企业内部资源的计划以及控制能力提升,注重的是在满足客户、及时交货的同时将各个方面的成本最大限度地降低,对客户的服务质量通过提高内部运转效率来提升,是以效率为中心的。

 

在关注对象上,CRM与ERP有着根本上的区别,相比于企业级的内部资源计划ERP,市场与客户才是CRM更多的关注。CRM的作用主要在与客户直接接触的部门,企业的市场营销、销售以及是服务部门,包括管理整个客户生命周期的各个阶段是CRM所主要针对的,并为企业提供对客户及所购产品的统计、跟踪、服务等信息化手段和功能。换言之,ERP倘若是企业级的全面管理应用的话,那么,ERP的最前端就是CRM,其作用范围已延伸至ERP以往力所不能及的地方。

 

站在应用系统的设计角度来看,ERP的主要业务流程相对比较固定,而绝大多数的CRM业务流程则较为灵活。CRM的体系设计以客户关系发展与维系为目标,系统主要是以统一的客户数据库为中心,为系统用户提供客户的统一视图和对客户的分析以及是预测等等。而ERP系统则是一个“事务处理”系统,强调准确记录企业各项资源的轨迹,包括中人、财和物等,无缝集成企业生产、库存、财务等管理模块,使企业的“自动化”能力得以实现,使人力需求与差错大幅降低,从而实现效率的不断提升。

PLM与ERP的区别与联系

PDM是用来管理所有与产品相关信息(如零部件信息、配置信息、图文文件信息、结构信息、权限信息等)和所有与产品相关流程的技术。ERP是对企业和制造有关的所有资源和过程进行统一管理的技术,侧重于制造领域物流的管理,其代表功能有:主生产计划、物料需求计划、采购需求计划,财务系统管理、库存管理等.

 

PLM的目标是期望通过对产品数据或流程的有效管理,从设计源头控制产品质量,实现“开源”、“生钱”,降低直接成本,提供企业的研发能力,缩短产品生命周期,进而提高企业的核心竞争力;ERP的目的是“节流”、“省钱”,希望通过对于企业资源的有效管理,降低间接成本,提高制造能力。

 

PLM系统倡导的是创新,是以产品的研发为中心,目标是加快盈利的速度,在产品和流程两方面促进创新,以"杰出"的产品快速占领市场;ERP系统强调的是控制,是由管理可见性的需求来驱动,并控制对财务有影响的企业活动来实现的。

SCM与ERP的区别与联系

SCM与ERP互补,属于两个根本不同的范畴。它们的目的不同、涉及领域和对象不同、业务性质不同、过程不同,需要的解决方案结构和系统实施方法也尽有不同。尽管在实施ERP的过程中也要解决许多非常困难的问题,但基本还是企业内部的问题;而在实施SCM的过程中,除去相关企业内部问题需要解决之外,人们还会面临谁是供应链管理者、谁是供应链执行者、如何体现系统实施效果、谁是系统实际受益者、系统相关费用该谁负担及如何分担等一系列问题。

 

ERP是资产性的系统,通常在资产负债表中作为资产体现,在销售管理费中进行摊销。而SCM是成本性系统,企业活动所覆盖的地域范围、业务复杂程度的提高和供应链长度的增加导致SCM系统的实施维护成本也会随之大幅度增加,所以SCM的成本应当作为业务直接成本在企业损益表中体现。

 

作为“规则制定者”同时需要ERP系统和SCM系统。通过ERP的实施,企业内部的业务和管理流程得以优化,信息得以实现一元化管理,形成了与“规则服从者”相比之下的交易优势。“规则制定者”通过这些优势制定规则和改变规则并通过各种形式迫使“规则服从者”遵循这些规则。SCM则是“规则制定者”“统治”供应链的工具。

 

MES与ERP的区别与联系

ERP的重点在于财务,也就是从财务的角度出发来对企业的资源进行计划,相关的模块也是以财务为核心的展开,最终的管理数据也是集中到财务报表上。MES重点在于制造,也就是以产品质量、准时交货、设备利用、流程控制等作为管理的目标。

 

ERP管理的范围比MES大,MES管理比ERP细。企业生产资源作为企业资源的一部分,也在ERP管理的范围内,也相应有生产计划、数据收集、质量管理、物料管理等功能模块,所以往往和MES会混淆。但ERP管理的范围主要是以工作中心为单位,MES能更细致到每个制造工序,对每个工序进行任务的下达、执行的控制和数据采集、现场调度。ERP要做到工序级的管理,需要进行定制开发。

 

ERP主要采用填写表单和表单抛转的方式实现管理,现场收到的制造任务是通过表单传达,现场制造数据也是通过填写表单完成收集。MES是采用事件的方式实现管理,生产订单的变化和现场的制造情况,通过MES内置的WIP引擎立刻触发相关事件,要求相关人员或设备采取相应的行动。

 

 

 

 

PLM系统中的数据安全技术分析

如何保障PLM系统的安全性是一个重要课题,不仅需要PLM系统内部保证机制,更需要加密软件保护、硬件保证、制度保证等其他方面的保障,才能解决文档管理可能存在的漏洞,确保PLM图文档安全可靠地上线运行,为企业的数据管理提供全方位保护。文章通过文档防泄露系统和PLM系统的无缝整合,构建基于PLM系统的信息安全体系。

 

    我公司装备技术公司实施的产品生命周期管理(Product Life-Cycle Management,PLM)系统的主要功能是图文档管理,用以取代人工方式管理电子文档,使用户能够更方便、快捷、安全地存取、维护和处理各种产品的图纸文档。从设计阶段产生的AutoCAD图纸的数据文件、工艺流程卡,到制造阶段可能产生的变更单等,都是图文档管理的对象。PLM系统集中了文件服务器集中管理的优点,使文件管理趋于规范化。但是,这种管理模式虽然加入了角色、权限、版本等内容,仍无法解决文件内容的安全性和机密性,并没有完全堵住文件内容被泄露的渠道,不能真正达到信息安全保护的目的。

 

1 PLM系统实施后的信息安全隐患

 

    PLM系统实施可以解决信息共享程度低、信息复用性差、查询不方便、产品设计知识积累等问题,但由于提高了共享度和数据集中存储,又会带来其安全性的问题。任何一种不合适、不严谨的安全策略都会造成PLM系统的安全漏洞;使图文档大量成批流失。所以在实施PLM系统时,考虑和解决数据安全问题成为重中之重。

 

2 实施目标

 

    2.1 保证数据安全

 

    根据是否与服务器进行连接,本地工作空间的工作方式分为脱机工作与联机工作两种。本地工作空间不与服务器连接运行在脱机工作状态中时,设计者只在本机上进行产品数据的创建、修改、删除操作,对本地数据进行管理。用户通过身份验证连接服务器后,应用程序对数据进行加工的过程中,服务器的产品数据仍处于可控范围以内,不因使用者的另存复制等操作造成产品数据信息流失;用户不能访问不在其允许范围之内服务器上的其他电子信息,不能将本地电子信息以某种途径对外泄露。

 

    2.2 用户透明性

 

    过多的改变用户操作习惯将降低设计人员的工作效率,甚至使得本地数据安全系统不具有可用性。所以良好的用户体验是在满足本地数据安全之后的另一个系统目标。具体内容包括不改变用户的操作习惯;不能显著降低系统效率;支持多设计平台;不影响本地工作空间与系统的数据交互。

 

3 系统安全控制策略

 

    为了解决PLM系统的数据安全问题,首先对数据系统进行全面、可靠、安全和多层次的备份是必不可少的,除此以外,各种安全产品无论防火墙、防病毒、防黑客、防入侵等等,都或多或少地肩负着一些保护数据的责任(图1)。

 

 

图1 PLM系统的安全体系结构

 

4 PLM系统内部保证机制

 

    PLM系统的安全性可以靠系统安全认证、访问规则控制、访问权限审计、数据库和数据文件加密等多种技术共同协作来保证。允许进入系统的所有用户在PLM系统中对数据和信息的使用权限是不同的,如设计人员对产品结构和图纸具有修改权限,而制造人员只有浏览的权限,系统采用基于角色的权限管理办法来设置每个用户的数据访问权限(浏览、拷贝、修改等)。用户满足规则和条件即可获取权限进行相应的操作,如不能满足条件,用户不能进行相应操作,系统自动进行消息提示。PLM权限管理原理如图2所示。

 

图2 PLM权限管理原理

 

5 加密软件保护

 

    作为一个数据管理平台,PLM系统管理的文件和数据都存放在操作系统和数据库内。但这些数据不应仅仅依靠操作系统、网络和数据库的安全机制来保证数据的安全,而应该采用加解密技术,使进入服务器的数据为加过密的数据,以防不法分子绕过PLM系统的安全控制机制,直接对存放在操作系统和数据库内的数据进行窃取和攻击。

 

    透明加密技术是近年来针对企业文件保密需求应运而生的一种文件加密技术。所谓透明,是指对使用者来说是未知的。当使用者在打开或编辑指定文件时,系统将自动对未加密的文件进行加密,对已加密的文件自动解密。文件在硬盘上是密文,在内存中是明文。一旦离开使用环境,由于应用程序无法得到自动解密的服务而无法打开,从而起到保护文件内容的效果。

 

6 硬件保证

 

    划分独立网段:区域网段与其他网段独立、信息独立;可以访问服务器网段,但不能访问其它业务部门网段,不能访问其他网段的计算机或打印机共享信息;同一网段内部信息数据可以共享;网内所有计算机只能使用网络管理员分配的IP地址和网络端口,接受系统的统一管理,每台电脑MAC地址、IP地址、交换机端口实现三方绑定,没有绑定的计算机不能接入公司局域网。

 

    防火墙:网络体系除了内部局域网正常运行外,还要经常访问互联网。为了保证内部网络不受外部互联网的侵扰,保护局域网安全运行,通过外网防火墙实现内外网的隔离。防火墙规则设置为只允许内网访问外网,不允许外网访问内网。

 

    文件仓库服务器端为了防止非法访问,在操作系统目录下,将读/写控制权全部交给操作系统的超级用户。由系统管理员建立帐号,一般用户无法找到具体所需的文件。只能由PLM系统的客户端通过用户的密码权限验证后,在控制范围内才有读/写控制权。这样保证通过帐号连接文仓服务器,在操作系统的列表命令下,也不能查看文件目录中的文件,更无法读/与和执行。

 

7 制度保证

 

    信息安全是企业信息化工作中一项重要而且长期的工作,在实施和运行过程中,还应由专人妥善保管客户端软件和服务器端软件,专人负责客户软件的安装,尽量防止软件的扩散和流失。系统维护人员需要对这些软件进行定期检查和维护。设置系统管理员、数据库管理员和安全管理员三个角色,对其进行约束和职责划分并在操作时相互制约,从管理规范上和审计技术方面,确保管理员的权限分级,比如至少2人在场时才能实施各种操作。

 

8 结语

 

    产品数据是企业知识资产中的核心部分,企业在建设技术管理信息系统时,必须充分考虑产品数据的安全性。PLM系统为企业提供了信息共享平台,使得不同的人、部门甚至其它相关企业能方便的共享数据和信息,以提高设计效率和品质。本文介绍了PLM图文档安全管理的方案与实现,分析了图文档管理可能存在的漏洞,并给出相应的解决方法,可确保PLM图文档安全可靠,为PLM项目的实施保驾护航,给企业的数据资料筑起一道安全的防护墙。

 

 

 

 

PLM可以引导BIM吗?

伴随着BIM热潮的推进,各种各样的观点和见解不断涌现,其中一种就是PLM是否可以来引导BIM的发展。
  
引用CIMDATA对PLM的定义,产品生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)是一种应用于企业内部,以及在产品研发领域具有协作关系的企业之间的,支持产品全生命周期的信息的创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案,它能够集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息。
  
从这个定义中,一个显著的特点就是“全生命周期”的信息,这个和我们在BIM中所关注的重点一样—通过建筑物模型信息,为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据。那么两者之间有没有一定的联系呢?
  
目前虽然越来越多的业主和施工单位都在谈论BIM,但对于实施BIM能带来的价值,却很难量化。进一步来看待这个问题,我们会发现BIM能给建筑行业带来的价值点,非常类似于制造业的PLM:更好的决策,管理复杂的结构和项目,尽早确定方案来降低成本等。
  
从实际应用的角度来分析,我们进一步细化一下这些共同点,大体上分为三部分:
  
> 数据共享:在PLM和BIM的解决方案中,都需要对数据的访问和共享,包括对3D和2D的产品数据,以及根据不同角色,不同权限的项目数据的访问和操作等。这种访问和共享可以属于同一个组织,也可以是不同的组织;
  
> 项目管理:制造行业和建筑行业在项目管理上都有一些自己的特点,这里我们拨开这些差异性,在实际操作过程中,可以发现组织中的人和团队都是围绕着交付和时间节点来进行的,这一点具有共同性;
  
> 可视化:PLM和BIM都有一个明确的需求去对一个事物进行可视化。不管是飞机,建筑物,汽车或者只是其他一些产品,在事物变成现实之前,如果能通过可视化的途径来查看并体验一些东西,将对制造或者建造过程非常有利。
  
所有的这些共同点,再加上PLM的应用从其发展的历史上来看是超前于BIM,而现在建筑单位所出现的一些现象,很类似于早期的PLM,所以就出现前面提到的观点,是不是PLM可以来指引BIM?个人认为,指引是肯定可以的,因为两者之间有很多的共同性。但如果说要直接照搬过来,那可能就会出现问题,因为两者之间还是有不小的差异性,这里罗列几点:
  
> 模型信息:PLM和BIM都关注模型信息,这个听起来是一样。但他们实际有很大的区别,PLM更多的是关注物料清单,包括设计物料清单,计划物料清单,制造物料清单等,而BIM关注的更多的是建筑物不同部件的信息,包括建筑,施工,装配等。
  
> 流程:即使现在我们所熟知的所有的流程听起来都是很相似,但实际上,变更和数据的集成在两个行业中还是有很多不同,模型的差异性,数据定义,报告,更新以及其他的一些差异,这些差异性都不支持去创建一个同时支持制造业和建筑行业的解决方案
  
> 应用和术语: PLM和BIM代表着不同系列的设计程序和计划。这两个区域包括有不同的术语,即使一些技术专家从技术的角度来看有很多的相似性,但多数是从非常低层的代码来看,而没有从实际的实施角度来分析。想通过统一术语以及一些应用来实现PLM和BIM的统一是近乎疯狂的想法。
  
从上面的分析当中,我们可以看出,PLM的一些概念,从技术基础上来看,是可以对BIM进行很好的指引作用,但如果只是照搬,必定不能在建筑行业很好的应用。所以对于已经提供成熟PLM解决方案的厂商,是有很多先天的优势来进入BIM市场,通过仔细研究建筑行业特殊性,明确差异性,可以比较快速推出适用于建筑业的PLM应用。
  
现在领先的PLM供应商,都在把触角扩展到建筑行业,探索如何在BIM中应用PLM。表明这些PLM厂商都认识到了PLM和BIM之间的联系,通过数据管理在BIM领域的应用,找到新的利润增长点。这些也给目前国内BIM的具体实施指明了一些方向,那就是通过对比较成熟的制造业的数据管理的改造,来适应建筑行业的需求。

 

 

 

 

 

PLM的价值体现

在整个企业的信息化系统中,存在三大企业管理系统,它们是ERP系统、MES系统和PLM系统。ERP系统主要管理企业生产经营活动和财务过程,主要包括进销存、财务、制造等。而MES系统关注现场制造。PLM系统关注的是企业的数据源头:从客户需求,到产品研发过程,产品结构到产品演变的过程,作为产品生命周期管理系统。

一个优秀的PLM系统应该包括以下几个部分的内容:

需求管理,关注客户需求,并提供分析、分解、实现、监控和验证需求业务过程。

产品研发管理,包括项目结构、计划、资源分配、项目产出、评审流程等。

产品数据管理,包括产品结构、元器件管理、变更及流程管理、供应商制造商管理、技术及设计图文档管理等。

质量管理,包括从发现问题、登记问题到分析问题、解决问题和预防问题的整个闭环过程。

成本管理,包括询价、报价、价格分析及审批的过程,重点是可以提供供应商在线报价,使公司能够主动的获取价格信息,从而确保成本优势。

安规法规管理,系统能够按照不同国家和地区不同的法规,进行输入和管理,同时按照产品所在市场,自动分析产品的合规性。从而确保产品符合当地法律,减少退货返工等潜在风险。

> CAD集成,能够与目前市面上主流的MCAD及ECAD设计工具集成,从而减少工程师工作量,提高工作效率。更重要的是确保产品数据的一致性,从而避免错版的使用。也包含公司的智力资产流失。

企业可视化工具,在流程审批或者图文档查看时,无需安装各种原生软件即可打开各种图文档。并且提供批注、测量等各种功能。从而减少IT投入,加速变更审批过程,提升并行工作效率。

务智能分析,可以实时分析系统中存在的各种数据,为企业决策提供数据参考。

 

 

PLM价值体现

PLM主要的价值应该从以下几个方面体现:

1> 提升数据标准化

> 行业标准化的数据的分类

> 一致的编码规范

> 数据表单标准化

> 统一的数据属性

> 一致的属性表达方式

> 基于业务的数据关联性

> 数据版本的标准化

> 规范的产品结构

> 项目结构模板化

价值体现通过提升数据标准化,降低部件种类扩散,使库存水平和库存持有成本的减少;避免一物多料,从而减少物料种类,提高物料的重用。进而降低直接物料的成本:优化库存,减少管理成本;降低质量部门测试和检测物料的费用;提高采购数量,增大采购话语权,从而降低采购单价;生产过程避免使用错料或错误版本的物料,降低重工、返工成本,提升产品品质,从而提升客户满意度。

 

2> 流程优化

> 简化、优化流程审批环节

> 提升跨部门、跨组织在流程中的并行能力

> 加强流程的闭环效果

> 合并和分解

> 优化组织结构,简化沟通渠道

> 改善流程设置的合理性和必要性

> 明确各种角色的职责

> 通过电子流程,提高流程审批透明度

价值体现:通过流程优化,改善流程的并行审核能力,从而提高流程执行效率,加强流程闭环回路,做到提出问题、解决问题并且能够反馈问题。

 

 

3> 提高企业数据的可见性

> 需求到产品的过程

> 数据演变历史记录

> 数据变更审批过程

> 企业数据互关联性

> 研发进度及资源利用

> 工作内容及任务

> 数据分析结果

> 设计资料的内容审批

价值体现:提高企业数据可见度和透明度,降低问题处理而造成的直接损失,通过更透明的项目进度和资源利用,提升每个成员的生产效率,优化资源结构,从而提高新产品开发效率和新产品的推出速度。通过快速的检索数据历史和相关联数据,提升问题解决能力,降低维护和服务成本。

 

 

4> 加强工作协同能力

> 高效的沟通途径

> 统一的协同工作平台

> 在线协同会议

> 知识分享、经验库

> 供应链上下游的协同

> 培训

价值体现:对内:提供统一的工作平台,提升工作过程中的沟通和协调能力,创导积累、分享的工作氛围,为企业积累智力资产,从而缩短产品开发周期,提升新产品上市时间。对外:同时加强与合作伙伴的协同能力,确保信息及时、准确、快速的传递。

 

 

5> 提升工作执行效率

> 快速的数据查询与检索

> 高效的项目执行能力

> 客户抱怨的快速处理

> 质量问题的及时分析

价值体现:提升工作效率,高效准确的获取所需数据,减少设计和使用数据的错误提升产品质量。实时动态的质量反馈,确保客户问题第一时间得到解决,提升产品质量和公司品牌效应。

 

 

6> 提升系统整合能力

> 快单一数据源

> 提升工作效率

> 自动、同步、完整原则

价值体现:提供企业单一数据源,保证数据的正确性和一致性,提升产品质量,减少产品问题的发生,降低违反合规的风险。

 

 

7> 提升绩效考核

> 资源使用情况的实时掌控

> 项目或任务的统计与分析

> 工作量的统计与分析

> 问题及缺陷的统计及分析

> 报表及仪表盘工具

> 有效的绩效考核机制和方法

价值体现:保证分析数据的真实、及时和可靠性,为高层决策提供参考依据。同时有效地分析资源利用情况。可以提升资源利用效率和平衡资源的分配。为绩效考核提供真实可靠的依据。

 

 

PLM价值体现数据参考:

 

 

 

 

 

 

国内外PDM、PLM比较

 

从品牌、功能、实施等六个方面对国内外知名PDM、PLM厂商的产品作出比较。

 

一、品牌方面

 

    国外品牌如PTC的WINDCHILL,SIMENS的TEAMCENTER,达索的ENOVIA在国内外有着非常多的大型成功用户,成为行业的标杆。国内品牌起步较晚,基本都立于国内,虽然少数实现了多语言版本但并未拓展国际市场,未实现国际化。

 

二、功能方面

 

    PDM/PLM的概念和理论已经比较成熟,经过多年的市场考验,国产优秀的PDM/PLM软件在功能上已经基本达到国外品牌水平。在某些细节,可能更照顾国内用户习惯,在易用性和操作性方面甚至略有优势;如项目管理上,某些国内系统十分照顾国内企业管理习惯,分级分层管理而不是“一竿子到底”的方式。

 

三、实施方面

 

    实施对于PDM/PLM项目非常重要,其重要性甚至超过软件本身。许多失败案例,究其原因,大多属于实施团队的问题,如本身技术水平,行业经验,团队稳定性等多种因素。国外品牌的实施分为2种:原厂商、代理商。原厂商基本瞄准大型集团性企业,特点是合同额较大(一般不小于二三百万)、周期长(半年、一年以上)、实施团队水平高,成功率较高。对于合同金额较小(低于二三百万)的用户,国外品牌出于成本和利益的考量,基本上都由代理商来实施。由于定位和利益驱使,各国外品牌在渠道管理,代理政策上虽有不同,但也有放开的趋势。这也导致了代理商的良莠不齐,这也是许多国外品牌在较小项目反应平平甚至失败的主要原因。国内品牌的实施同样也分为这2种,但各厂商的战略、定位、规模不同,也各有侧重,与国外厂商也有不同。如规模小点企业暂时无代理,只能自行实施。或规模大一些的企业如CAXA,在国内也有较多代理,但主营业务并非PLM而是电子图版软件。思普在国内也有多个代理商,但实施仍由上海总部来操作。

 

四、价格体系

 

    国外品牌的价格体系是瞄准国际性集团性公司,价格较高。但针对国内中小型企业的实际情况以及代理商的市场需求,也作出了相应对策:

 

    1.给予代理商相对大的折扣;相对是相对于大型集团的价格来说。

    2.推出简化版;利用品牌效应,推出简化版,简化产品同时实施服务成本下降,以期降低成本和价格;用户应要求代理商澄清产品版本和配置。

    3.渠道管理者默许代理商的许可证管理上的违规操作;某些代理商为了压低价格,取得竞争优势,会使用一些不正当手段(如承诺客户10个许可证,但报备原厂商5个或更少,用技术手段来弥补其许可证数量缺口)。这为用户今后的发展带来知识产权方面的隐患。所以,用户需要让代理商提供原厂商对许可证数的正式授权以澄清此问题。

 

    国内品牌一般基于自己的定位以及用户的需求,在一定范围内弹性较大。但也不乏有以低价策略冲击市场的企业,其中包括少数知名企业。其“知名”往往不是在PLM行业。如以财务软件知名的金蝶和用友分别收购广州普维、重庆迈特后宣称进入PLM行业;北京CAXA以电子图板闻名,与达索合作,使用SMARTEAM(目前达索SMARTEAM已经停止研发,淡出市场.现主推ENOVIA MATRIX ONE产品)产品内核成立了V5事业部。

 

五、升级维护

 

    国外品牌在维护升级上费用较高,而且略显“霸道”。年维护费用一般为合同额的20%左右,升级费用为强制性,如果第二年未付则第三年需要交纳第二年的费用,成为企业很大的负担。国内品牌则比较弹性,费用低廉,一般有多种方式可以选择,而且不会强制性。

 

六、集成开发

 

    集成:一般国内外厂商都有与主流ERP的集成能力,但是否是双向深度集成是需要考察的。SIPM在与SAP集成上有着明显的优势,其BCDP产品可以完成与SAP双向深度集成,在满足企业使用的前提下,合法地节省大量费用。开发:数据库一般不开放给用户,想基于数据库做一些客户化应用开发,须通过原厂商或某几个代理商。二次开发费用高额,对于小用户的需求一般不会太关注,而代理商一般不具有二次开发能力,其服务响应则值得商榷。国内品牌的原厂商二次开发服务一般响应速度较快。如SIPM/PLM的数据库可以完全开放给用户,并可以帮助用户来实现各种客户化应用。

 

七、模块扩展

 

    国外品牌也有丰富的模块扩展功能,但囿于其设计特点,往往不包括工艺(CAPP),国内品牌中CAXA,SIPM,天河等在CAPP也有自己的优势。如上海汇众汽车,其PLM产品使用TEAMCENTER,当需要工艺(CAPP)时发现SIMENS并无相应软件产品,无奈只得求助于国内品牌。

 

八、许可证管理

 

    国外品牌对用户许可证控制较严,甚至实名制认证。企业人员正常流动也会带来重复投资。折衷的办法一般为按角色或职位设置用户名,但这又为管理带来困难。国内品牌相对宽松,如按照并发用户来计算许可证数量。即不关心安装数量,只关心同时在线人数。理论上,企业可以无限建立用户,只需限制在线人数。因为,事实上,不可能所有用户都同时使用系统,这也节省了用户的投资,提高了使用效率。

 

 

 

 

 

PLM与ERP物料编码技术在产品设计中的应用

产品是企业赖以生存的基础,产品数据是企业最基本的也是最重要的数据,产品数据存在于产品设计、采购、生产、销售、服务、库存管理等全过程中。通过对产品设计数据进行编码,并增加采购、库存、生产、制造等属性信息,可以实现对产品相关数据的一体化管理。由此可见物料编码在企业信息化进程中具有重要意义。

 

ERP(Enterprise Resource Planning)作为企业资源计划管理系统,具有完整的物料编码管理机制。使用ERP系统的企业,通常在设计图纸审核完成后,手工进行物料编码的创建,并将申请到的编码填写到图纸上。这种模式要求设计者逐张图纸进行物料编码的填写,延长了图纸设计的周期。另一方面,对于外购件和标准件物料,为了避免重复物料的产生,要求物料的创建者或审核者手工进行相似物料的查找,降低了设计的效率。因而,迫切需要一种数据管理系统,能够在图纸设计完成后,自动进行物料编码的创建和填写;在申请标准件和外购件物料时,自动提交物料申请流程,自动进行相似物料的查找,方便设计和审核人员进行重复物料的判断,从而提高图纸设计效率,缩短研发周期,节约设计成本。

 

 

PLM(Product Lifecycle Management)是从PDM产品发展起来的,在企业的应用已经从研发部门延伸到企业的各个部门,对于同一份系统中的数据,根据企业的划分标准不同,会有多个生命周期,例如对一个文档对象,根据不同的标准,可能会参与两个生命周期的变化: 业务生命周期:需求、设计、审批、工艺、制造、售后等;PLM系统本身也有一套编码系统,设计数据检入后会得到相应的编码。对于已经实施ERP的企业,由于存在大量的历史物料,使得PLM系统产生的编码并不能直接使用。这就需要通过PLM与ERP系统之间的信息集成,将PLM系统中的编码转化为ERP中的物料编码,保证产品物料编码的一致性、唯一性,统一物料编码产生的源头。

 

 

本文主要针对先实施的ERP后实施PLM系统的企业,提供一种物料编码集成的思路。

 

 

物料编码集成技术

 

 

PLM系统作为设计数据的源头,要从ERP系统获取物料编码,就必须向ERP系统传递物料数据。PLM与ERP物料数据的集成主要取决于ERP系统的需求,表1列出了PLM与ERP物料主数据集成的部分字段。

表1 PLM与ERP物料集成字段

 

在PLM系统中,物料数据的传递以部件(Part)作为载体,部件的属性参数包括了所有集成字段的数据。根据部件生成方式的不同,其属性参数的获取分为两种情形。一种是直接创建部件,手工填写部件属性参数;一种是通过检入CAD文档,自动生成部件,并获取属性参数。

 

 

部件创建完成后,PLM系统会产生临时编码。对具有临时编码的部件提交物料编码申请,流程的节点可以根据需求设定,并对每个节点配置相应的角色。部件通过物料申请流程后,通过XML文件将物料信息传递给ERP。ERP接到物料信息后,按定义好的编码规则生成物料编码,再通过接口程序将物料编码回传至PLM系统。这样,部件的临时编码就转变为ERP的正式编码。

图1为PLM系统和ERP系统数据传递框图。

 

 

 

重复物料控制技术

 

 

在产品设计中,标准件和外购件的使用量较大。由于物料编码规则不完善,物料申请流程控制不严格等因素,使得一个物料出现多个物料编码,给设计、生产诸多环节带来不便,造成数据断裂,影响数据的完整性与准确性。重复物料控制技术的涵盖面较广,一般根据客户使用需求定制开发,本文主要从物料描述合成、物料编码申请流程、相似零部件检索等几个方面进行阐述。

 

 

> 物料描述合成

 

物料编码和物料描述是ERP中两个重要参数,每个物料都有自己的物料编码和物料描述。物料描述不相同,ERP系统就会分配不同的物料编码。由此可见,物料描述的规范性,对于控制一物多码问题至关重要。在PLM系统中,可以根据部件的主要参数合成基本物料描述,对于特殊参数和信息通过添加备注的方式实现。当然也可以对标准件和外购件进行分类管理,并根据分类和分类属性值按某种规则自动合成物料描述。物料描述合成示例:

 

示例1:物料描述=型号/代号+名称及规格+备注信息

示例2:物料描述=型号/代号+名称及规格+属性参数

 

 

> 物料编码申请流程

 

物料申请主要是通过流程控制对物料进行审核,流程的节点可以根据需求设定,并对每个节点配置相应的角色。物料申请环节的主要目的是保证进入PLM系统物料数据的唯一和规范,在数据源头控制重复物料的出现。对于ERP中的历史物料,由于存在一物多码问题,在进入PLM系统时,原则上讲都应经过物料申请流程。对物料进行分类管理的企业,可以通过零部件分类自动触发物料申请流程。在创建部件时指定其分类,当分类属于标准件和外购件时,系统自动触发物料申请任务。

 

 

> 相似零部件检索

 

一般情况下,审核人员在对申请物料审核时,要根据申请物料的参数值,手工进行模糊搜索,排除重复物料的存在。这使得物料审核时间变长,降低了审核效率。为了提高物料申请审核效率,在物料申请任务中自动检索并列出相似物料,方便申请人员和审核人员物料检查。相似零部件检索的条件较多,一般分为两大类。一种是根据物料主数据的基本参数,如物料型号、物料规格等,进行相似零部件检索;一种是根据零部件分类,在同一分类中检索分类属性值相同的物料。

 

 

 

 

 

物料编码自动返填技术

 

 

当新增物料数量较少时,可以采用上述方式逐个申请。但对于新产品设计,由于新增物料较多,再采用上述申请方式,会大大降低设计效率,延长研发设计周期。另一方面,如果在图纸审核前申请物料编码,可能会造成物料编码的浪费。最好的解决办法就是在图纸通过审核后发布之前,由后台完成物料编码的申请,并将申请到的物料编码反填到图纸上。

 

 

具体流程:设计产品图纸,有物料编码的填写到模型参数CNINDEX中。图纸设计完成后检入PDM系统,系统根据模型参数自动生成部件,当CNINDEX不为空时,PDM系统读取CNINDEX值作为部件编码;当CNINDEX为空时,PDM系统为部件提供临时编码。将整套图纸提交签审流程,图纸批准后,进入物料编码处理程序。程序将遍历结构中的每个部件,按照定义规则形成XML中间文件。如果部件编码为物料编码,PLM将数据传递给ERP后,ERP会对这个物料编码进行同步更新,保证数据的一致。如果部件编码为临时编码,PLM将数据传递给ERP后,ERP会根据物料信息生成新的物料编码。新物料编码回传至PLM系统,替换部件的临时编码,同时赋值给CNINDEX,更新图纸信息。XML中间文件格式如下表所示:

表2 PLM与ERP集成中间文件格式

 

总结

 

以PLM系统作为设计数据的源头,从ERP系统获取物料编码,有效解决了因先实施ERP而存在大量历史物料的问题。物料描述合成、物料编码申请、相似零部件检索等编码控制技术,可以避免重复物料的产生,保证产品数据的一致性、唯一性。物料编码返填技术,提高了物料编码获取效率,缩短了图纸研发周期;避免了无效物料编码的产生,节约了企业管理成本。

 

 

 

 

 

企业成本控制引入PLM系统的新思路

在技术无法得到革命性创新的条件下,控制成本已经成为企业获取利润的重要方式。但是,传统的成本控制方式已日显疲态,难以跟上如今大数据时代市场的反应速度,从产品设计源头着手还远远达不到企业控制成本的要求。

 

    目前,企业引入ERP系统后,其供应链运行情况较理想,但时间长了,就会发现单纯的供应链已不能满足生产的需要,不能满足企业运行的需要,优势转为弱势,产生无法弥补的损失,造成的原因有:

 

    1.企业规模较小,无法应付企业产品转型后及时对原系统流程进行修改。

 

    2.较为繁琐的工作包给第三方进行,企业对其管理控制滞后。

 

    3.缺少技术介入,对BOM的断层分析不足,往往导致工艺流程不清晰,成本核算跟不上。

 

    4.产品改型、转型、停产系统无法及时变更,导致实际变更后原材料、在制品积压在仓库和现场,甚至无法正常生产。

 

    因此,采取新的成本控制方式来跟上如今的市场节奏,是制造型企业面临的一个新课题。而PLM系统,则是为顺应制造型企业的需求而产生的系统软件。

    PLM,全名为ProductLifeManagement,即产品生命周期管理。从字面上可看出,该系统提出的概念不再是对企业产品某个阶段的管控,而是对产品的整个阶段的管控。这个思路的提出也对成本管理带来了新思路、新方法。

    第一,PLM系统摈弃了成本计算的电子表格方式,转而使用一个统一的平台、统一的数据库来协助计算成本。

 

以往,公司的成本计算方式是通过各种电子表格中的公式进行计算的。庞大且复杂的电子表格带来的第一个问题就是信息不一致。各个表格中的一些数据由于是独立输入的,会造成同样的对象在不同表格中计算的结果不一样。虽然差异是微小的,但是差异多了,仍会对结果造成一定的偏差。在报价中,是否取得订单的关键往往就在这些微小的偏差上。

 

因此,用一个统一的平台来替代以往的电子表格集群,是应用PLM系统后所带来的第一个成本保证。在PLM平台中,所有的成本相关数据,如BOM数据、工时数据等,都建在一个数据库中。以BOM数据的引用来举例,以前的BOM数据,先是技术部门发放图纸及明细表,再由相关人员输入ERP系统,然后财务人员根据ERP中的BOM数据导出BOM并输入相关价格信息后进行材料成本的计算。从该流程来看,一个BOM数据从产生到最后财务应用,当中经过了一系列人工输入,任何一个输入偏差都会对输出的材料成本结果产生影响。因此,为了保证结果的正确性,对这些数据的调用,都应该是从唯一的一个数据源中取得的。这样的操作方式保证了数据的可靠性,在摆脱了大量的电子表格后,可大幅度提高成本计算的工作效率,使成本计算人员不再把大量的精力放在电子表格的互相套用中,而将更多的时间和精力放在降低成本的计算中。

 

    第二,PLM将成本控制提前到设计阶段,大大加强了企业产品盈利能力。如今的制造业流传着这样一句话,80%的成本在设计阶段已经决定了,我们大量在做的,都是想办法在剩余的20%成本中获取出更大的利益。因此,成本控制不能再像以往那样停留在后20%里,而是应该提前,在设计阶段就应该意识到成本的重要性,建立采购价格、利润指标的最佳方案。以往在设计阶段,工程师和财务成本分析师往往无法得到准确且快速的成本相关信息,也无从下手进行分析。

 

而引入PLM系统后,在设计阶段,只要设计工程师输入设计BOM,系统会第一时间进行BOM分析,并计算出相关的材料成本。通过系统的传输,财务人员可以对此进行分析,第一时间给设计工程师成本方面的反馈,使得设计工程师能根据分析结果,修正并完善该产品,给公司带来一个能争取大量利润的产品。因此,借助PLM系统,在设计阶段就强化成本管理,对制造企业的发展起着着举足轻重的作用。

    第三,PLM系统加强了对产品整个生命周期中盈利能力、成本的管控。在产品的整个生命周期中,产品的利润并不是一成不变的。材料价格、人力成本、设备更换、物流费用变化等都会带来产品成本的变化。及时了解产品成本变化,制定出相应的方案,提升反应速度,才能在高速变化的市场竞争中立于不败之地。在以往,这些相关数据的变化都是迟滞的。财务成本分析人员缺少一个直观的平台来获取数据的变化,从而也无法第一时间制定出相应方案。产品的盈利情况也大多是估算出来的,并没有确切的数据来支撑。而PLM系统通过可视化成本管理,可以在第一时间将各个职能部门发生修改的数据进行相关计算,财务分析人员利用计算结果进行分析,得到产品最新盈利情况,从而给企业高层及销售部门决策提供重要的数据支撑。

 

    第四,PLM为企业建立了一个历史数据库,为财务系统进行成本分析建立了一个宝贵的知识积累平台。以往企业的成本分析结果,都是靠电子表格存储。电子表格存储的最大弊端:一是缺乏安全性,容易被丢失、缺损、泄露;二是无法对历史数据进行纵向分析。因为电子表格一张张都是相互独立的,数量少还能靠人工的方式进行历史数据分析,数量多靠人是无法进行分析的。缺乏历史数据的分析,每一次成本分析都等于是将以前的错误风险重新经历一次,这样的做法是很一种严重的人力成本的浪费和风险的增加。PLM的使用则解决了这一问题,每次成本分析都会有相关的历史数据参考,并且可以利用对历史数据的分析来得到一个阶段内各个产品的成本变化,提升了工作效率。

    PLM是一种信息化理念,是产品流程的新思路。它不是一个单一的计算机产品,而是支持生产过程整个生命周期的解决方案。PLM完全涵盖了PDM的全部内容,PDM系统是PLM中的一个子集。我公司已经建立了一套PDM的运作流程,为PLM的扩展奠定了坚实的基础。公司产品生产的整个过程,可以视为PLM系统的一种表现形式。财务可以监督整个生产过程的成本构成,也可以视为依靠PLM系统实现双赢的一种表现。

    产品的生命周期关系到公司可持续发展。在PLM的作用下,产品生命周期曲线可以被重新塑造,其在产品生命周期的各个阶段都会产生相应的作用,为企业带来巨大的效益。PLM系统的使用为公司高层提供了产品生命周期的各种数据,显示了财务工作的先进性。