PLM常见十大关键问题

PLM常见十大关键问题

 

 

本文基于PLM从业人员多年的经验以及对实施过程中常见的问题,列出了企业应该向潜在PLM解决方案供应商提出的10个重要问题,通过答案,应用企业可以深入了解其解决方案将如何满足与企业PLM相关的关键业务需求。这10个问题主要侧重于企业已向PLM解决方案供应商提出的各类问题,或是企业事后意识到有助于选择供应商却未提出的问题。值得注意的是,在进行PLM评估和选择时,这些问题很容易会被忽略或搪塞。如果企业在进行PLM评估和选择时未能正确发现并解决这些问题,可能会面临所选解决方案不足以满足其未来需求的困境。

 

 

 

关于这10个针对PLM的关键问题,应用企业不仅仅要了解系统提供商是否能够提供这样的功能,更重要的是他们如何提供这种功能?“如何”才是关键因素。

 

 

问题一:如何在分布式环境中支持多种机械CAD设计和变更管理?
 

 

 

在产品开发过程中,甚至是在产品的整个生命周期中,大多数企业不仅要处理内部资源,同时还要与合作伙伴、供应商和客户打交道。这往往就需要交换和使用来自多种机械CAD系统(MCAD)的设计信息。能够轻松使用(如查看、审核和修改)来自多个资源的CAD模型是供应链高效运作的关键要素。因此,应用企业需要了解PLM解决方案供应商将如何帮企业在多种MCAD环境中开展工作,这些环境包括自己公司以及供应商和客户使用的环境。尤其是支持什么样的CAD系统?

 

由此引申的问题还包括:提供哪些功能以处理多种MCAD数据?信息如何在这些系统间导入和导出?是否提供相关功能,允许用户查看来源于多种MCAD系统构成的装配?使用哪种文件格式来处理源于多种MCAD的装配?如何更改多种MCAD模型/数据,并自动将这些更改复制回原系统中?能否在编辑过程中保持更改和版本控制?

 

 

问题二:如何支持集成的MCAD、ECAD、软件设计和配置管理?

 

 

现在的工业产品,包含机械、电子和软件组件的与日俱增。很多情况下,软件是形成不同类别或型号产品的主要差异。提高产品设计满意度和集成度的关键,是能够以单一的集成产品形式对机械、电子和软件部件和组件进行管理。因此,企业要确保能够将这三种组件有效地集成到整个产品开发流程的设计与开发阶段,妥善结合机械、电子和软件的设计、配置、验证及在整个产品生命周期中的管理。同时,企业还要确保将用户做出的可能影响其他领域的更改有效传达到所有领域,如机械计算机辅助设计(MCAD)、电子设计自动化(EDA)、仿真与分析(S&A)以及嵌入式软件等。

 

通过该问题,企业可以了解PLM产品支持哪种级别的机械、电子和软件设计与开发?支持哪些设计系统?这些系统将如何集成到整个流程中?同时,还能了解如何在不同领域之间沟通变更情况,以保持配置管理的一致性:不仅要了解所提供的功能,同时还要了解这些功能的提供方式,这样才能确定是否适合自己(当前或计划)的工作环境和流程。

 

 

问题三:您的解决方案如何帮助我们实现业务流程标准化及业务与IT应用程序的更迭和强化?

 

 

 

实施PLM环境为企业提供了一个机会,使其能够利用以协作为宗旨的PLM托管工作流和应用程序进行流程审核和IT环境合理化。企业通过实现流程和应用程序标准化,可以降低工作环境的复杂程度:员工可以在一个共用的用户界面上使用多个应用程序,即拥有同一个信息源,这样,他们就能更轻松地开展工作。此外,应用程序间集成点的减少还降低了维护升级与支持的成本。

 

因此,供应商应说明如何将其解决方案运用于流程标准化,包括支持的流程以及变更建议。如,哪些集成应用程序可以替代当前使用的多个应用程序。如果解决方案不能完全符合企业的需求,那么就要考虑能否需要从该解决方案供应商处获取其他模块,或从其他供应商处获取一些工具。同时,还必须考虑,对可能使用被替代的应用程序的其他机构,这种替代会产生哪些影响?他们能否使用新的集成应用程序?他们的需求能否由新的应用程序和流程满足?

 

 

 

问题四:随着业务的不断增长,PLM解决方案如何从基础实施发展到能提供更先进的PLM功能?

 

 

 

PLM解决方案不断改进和升级,并不断推出新功能。随着业务需求的增加,企业通常希望评估并使用这些新功能,以扩展基本数据包和BOM管理的功能,使其包含更多的功能。同时,企业都希望实现无缝扩展,这样就可以按需扩展,无需为重新实施,甚至长期维持定制解决方案而持续耗费资金。作为一项重要的企业投资,PLM环境应可以轻松扩展,以满足不断增加的业务需求。

 

因此应了解PLM解决方案供应商如何构建其解决方案套件,首先是新功能是否构建于相同的IT架构和数据模型之上?用户界面范式是否相同?是否能根据新用户的术语与任务进行调整,以简化产品信息的采纳和扩展使用?另外,还需了解存在哪些相互依存关系,及必须满足哪些要求以部署新功能,这样才能充分评估部署这些新功能的成本和影响。当然,了解当前的IT基础架构是否支持新功能,或是否需要扩展、增强或替换,也很重要。

 

 

问题五:在可满足我们特定业务需求的即开即用型解决方案中,支持哪些最佳实践?
 

 

 

PLM解决方案供应商都会根据行业和特定业务功能开发并提供预先配置的解决方案,这些即开即用型(OOTB)解决方案以节省配置时间和成本为宗旨。供应商还将最佳实践融入到解决方案中,有些最佳实践可广泛使用,而其他很多则特定于具体行业。应用企业需要了解供应商提供的最佳实践及提供方式,这样才能确定是否适用于本企业。需要注意的是,OOTB解决方案的目的是取消定制,或将定制的比例控制在整体方案的20%以下。

 

具体来讲,应用企业需要详细了解供应商推荐的最佳实践及推荐理由。这些做法是否适用于本行业,尤其是本企业的业务模式?是否涵盖特定的行业标准?如是,涵盖了哪些标准?又是如何涵盖的?如何调整默认的工作流以适应本行业?又该如何调整这些工作流以满足本企业的特定需求?同时,需要确定该解决方案与整个PLM环境的契合程度如何?与OOTB解决方案有哪些相关性?供应商的OOTB解决方案的配置是否具有成本效益,以使其符合企业的任何特定要求?

 

 

问题六:如何支持企业内部以及整个供应链中的安全协作?
 

 

 

在经济全球化的形势下,各企业都要与分散于庞大供应链中的员工、合作伙伴、供应商和客户打交道。因此各个企业都既需要具备高效协作的能力,同时又要能保护自己的知识产权,有时甚至还要就某些特定项目与竞争对手展开合作。总之,了解自己的PLM解决方案所能提供的安全功能是至关重要的。

 

在这个方面,应用企业应该了解的问题有:

 

PLM解决方案是如何支持外部协作?

所支持协作的范围有多大?

支持哪些安全协议?

如何才能配置和设置自己的PLM协作环境?

如何在分布式环境中确保变更管理的安全性?

该方案如何支持数字版权管理?

该方案如何根据项目和独立合作伙伴实现用户和产品信息保密,从而在适当的情况下,既能与竞争对手开展合作,又可以保持知识产权的控制权?

 

 

问题七:所有的PLM应用程序是否使用相同的架构、数据模型和标准?
 

 

 

降低整个PLM环境的复杂程度有助于推动扩展,共享产品信息,降低支持成本。因此,应用企业必须了解该PLM解决方案供应商是否能提供单个统一或完整的架构?也就是说,该PLM解决方案所有包含的功能性应用程序是否均以同一技术基础设计和构建,并使用同一数据模型和数据库?无论用户在哪一功能模块中操作,PLM解决方案是否均能根据角色和任务要求为用户提供一致的情景化界面?同时,还需了解数据模型是否一致并应用于所有功能性应用程序中?使用和支持哪些技术标准?这些标准与公司现有标准契合程度如何?解决方案供应商为其产品确立的短期和长期架构战略与方向是什么?他们如何支持新获得的那些架构不同于其核心解决方案的功能和应用程序?一旦采用,这些解决方案的要素将会以怎样的方式融入到全面部署的PLM环境中?

 

 

 

问题八:您提供或需要哪些工具以配置和扩展解决方案的数据模型、用户界面、功能和工作流等?
 

 

 

没有一个PLM解决方案未经调整即可适用于所有企业。虽然最佳实践是指解决方案无需经过更改,即可投入使用,但这并不总是可行。为了充分利用PLM投资,很多PLM解决方案需要进行调整,以满足企业自己的特定业务需求和经营流程,以避免任何需要长期支持的编码或定制工作。

 

从这个角度讲,应用企业应了解PLM供应商支持调整和定制的级别领域。应了解是否存在任何限制,可能使企业必须进行定制开发。在业务需要时,应用者是否可以使用图形管理(或用户)工具来修改数据模型、用户界面、工作流、最佳实践和报告等。同时,还应了解供应商如何支持升级和发布新版本时的动态调整(必要时定制)?产品有哪些限制?该版本反向兼容性如何?

 

 

问题九:如何才能将建议的PLM解决方案集成到我们现有的业务系统和流程中?

 

 

PLM既是一项企业投资,也是一种解决方案。因此,它应与其他业务应用程序和系统进行互动。因此企业需要了解被评估的PLM解决方案提供的哪些功能可实现与其他系统的集成(并支持这些集成)。还应了解供应商的集成方法、支持工具与技术,以及提供的即开即用型集成解决方案(如MCAD、ERP和SCM)。

    

具体来讲,应用企业应该询问的问题包括:PLM解决方案供应商是否为其所有应用程序和功能确定并发布API?哪些功能尚未提供?在解决方案中是否提供全套API?在对环境进行集成或调整/定制时,是否会受到任何限制?是否提供与其他业务系统的集成?如提供,有哪些集成?又如何集成?PLM解决方案供应商可以提供与ERP解决方案的标准集成,但这并不表示其解决方案能够即刻满足您的业务需求,可能还需要进行修改,以适用于自己的业务。那么,供应商是否会提供工具帮助用户进行修改?是否在修改过程中受到任何限制?该PLM系统支持哪些集成标准?是否支持行业专用标准?具体是哪些标准?

 

 

问题十:您的架构如何调整以满足不断变化的业务需求?
 

 

 

随着企业业务的不断发展和所使用的PLM功能能力的增强,其PLM的解决方案和环境在未来还需要扩展。扩展的驱动因素包括托管数据的数量和复杂程度的增加,访问解决方案的并发用户数和地点的增多,以及可用功能的增加。因此,应用企业需要了解PLM解决方案是如何根据扩展需求进行架构以及逐步部署新功能的过程——需了解现在的PLM环境是只可以应用于单一事件,还是可以/必须应用于由多个类似事件组成的联合环境。同时,解决方案供应商还必须具体说明已完成的最大规模的实施和典型配置,一定要提供实例。只有这样,企业才能确切了解存在的限制及这些限制的决定因素。对于已大规模部署该解决方案的公司,企业可以借鉴他们的经验,了解他们可能存在的发展问题,以及供应商解决这些问题的方式。此外,了解他们实施的对象及方式也很重要。

    

选择最符合本业务需求的PLM解决方案供应商是一个艰难的过程,但是通过询问以上的问题,应用企业应该可以更好地了解自己的需求以及供应商满足这些需求的能力。了解自己的业务需求,总结过去实施PLM和其他业务解决方案时的问题,将有助于确保全面了解部署新的PLM解决方案或对原有方案进行扩展所需的成本。以这10个问题为指导,企业可以把精力集中于成功实施新(或扩展)PLM环境的关键领域。获取这些问题的答案可帮企业选择合适的PLM解决方案合作伙伴,让PLM在企业发挥最大功用。

 

 

 

 

 

终于把PLM与ERP说明白了!

 

将PLM系统和ERP系统集成起来为何很有好处?原因就是,这一集成能够将重要的上游和下游流程以及数据关联起来,而这些流程和数据分散在传统上使用不同企业系统的不同用户组之间。
 
 
 

 

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产品创新之路

中国制造业的“智慧”选择

 

1.1 产品创新,应对经济挑战的不二法门

 

2008年全球金融危机导致的经济阴影依然没有消散,全球经济增速放缓、停滞、甚至衰退的危机依然没有消除。截止到2011年的今天,各国消除金融危机的影响的努力还在持续的同时,欧洲债务危机再次浮现,是否会发生经济二次探底、金融危机卷土重来则是经济学家们重点研究的问题。

在这样一个大的经济格局之下,中国经济貌似一枝独秀,四万亿刺激政策的出台避免了中国经济在2008年金融危机之后大幅衰退。但是,经济刺激政策的后遗症而今却逐渐显现,CPI持续上升,中小企业经营出现困难,制造业更是雪上加霜。

 

今日之中国制造业企业的发展,正是在这样一个大的宏观经济环境下努力前进,面临诸多困难和挑战。

 

改革开放已经进行30多年,中国企业的制造和产品创新能力获得了长足的发展,但是以市场换技术、以人力换技术、以环境换技术的政策在过往30年里并未能实现中国经济如日本二战后、亚洲四小龙国家相当的成就。到目前为止,中国制造业长期处于世界产业微笑曲线的底部。

 

“微笑曲线”的寓意即是:要增加企业的盈利,绝不能保持在组装、制造位置,而是需要往左端或右端位置迈进。通过创新去占据企业“微笑曲线”的两端,不断在技术研发和营销渠道上下功夫才能实现中国制造企业在世界产业分工的价值提升。由中国制造到中国“智”造,是中国制造业发展的必由之路,而中国智造是众多成功的中国制造企业自主创新智慧的总结,中国智造主要包含两个意思:一是技术创新上要讲“中国智慧”;二是管理创新上也要讲“中国智慧”。

 

1.2 面临挑战,产品创新为立命之本

  

尽管面临严峻的经济形势,中国制造业企业还是在创新上持续投入,越来越多的企业意识到产品创新不再是锦上添花,而是立命之本。产品创新使企业在激烈的市场竞争中实施差异化战略,不但可以占领市场制高点,还有机会开拓新的蓝海,立于不败之地。

 

客户需求的不断变化、市场竞争的日趋激烈、纯加工制造业的利润日益走低,这些都要求企业必须持续努力,应对客户、行业、竞争、经济环境带来的挑战,这些挑战包括必须:

    ●提高生产效率

    ●提高资产利用率

    ●开发出成本更低、质量更高的产品

    ●增加产品的数量和品种,同时不会提高成本和延误交货时间表

    ●提供满足客户要求的产品

    ●协调分散在全球、不同的跨职能开发团队的工作

    ●支持并加速创新

    ●遵守企业的标准和程序

    ●在整个企业中实施企业的新举措

    ●确保合规性

    ●支持可持续发展新举措

 

1.3 四大领域,制造业企业信息化成为提高产品创新能力的必然选择

 

制造产业升级、产品创新能力提升是中国企业应对市场竞争和经济全球一体化的必然选择。信息化与工业化融合,以信息化带动工业化是我国的一个基本策略。时至今日中国已经成为世界制造业的中心,越南、印度、巴西、东欧诸国等国家正在积聚更强的制造能力,但相对于中国今日所形成的制造体系和能力,暂时还不能对中国作为世界制造业中心的地位形成挑战。同时,我们必须正视环境问题、人口老龄化问题、城市化进程中造成的经济两极分化等诸多问题,为了应对这些挑战并持续保持中国制造业的优势地位,中国制造业开启了新一轮伟大的从中国制造到中国创造的创新之路,信息化无疑将为中国制造企业助一臂之力。

 

信息化是一种技术,更是一种思想、一种文化、一种助力企业成长的利器。信息化系统作为一种企业管理思想的载体,是加速企业创新及提高竞争力的一种有效手段。

 

制造企业信息化,包含四个主要的业务领域,分别由四种主要的IT信息系统所代表。它们分别是:企业资源规划(ERP)系统、供应链管理(SCM)系统、客户关系管理(CRM)系统和产品生命周期管理(PLM)系统。这四种信息系统的有机结合应用,构成了企业信息化的重要组成部分。企业可以根据自身的情况,面向某类特定的业务问题,选用一种或几种系统来构建自己的企业信息化框架体系。那种认为企业信息化就是实施ERP系统的观点是十分片面和有害的。

 

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并且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。例如,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,它需要与其他系统进行集成,特别是与ERP进行集成。

 



图1 PLM软件与其他系统集成

 

1.4 普遍困扰,影响产品创新能力的有力提升

 

技术的进步同时支持着企业创新能力提升的过程,更多新的产品开发技术和工具普遍推广和应用、移动通信技术和互联网技术带来了便利的信息化基础设施和高效沟通,中国制造业企业有更好的国家基础设施条件和创新环境并且在持续努力以应对挑战:对产品开发的重要性的意识显著加强,无论规模大小,都在尝试开发新产品、开发更多的新产品;显著加大产品开发的投入,建立产品开发机构或团队,投入更多人力资源和技术能力建设;积极应用CAD、CAE、CAPP等工具;参加各类技术交流和培训以提升企业经营和技术开发能力等;在企业提升其产品研发能力的征程上,还有一些经常出现的、具有代表性的困扰影响着企业的产品开发过程:

 

产品开发协同管理方面:
  ●产品开发的主体是研发部门,不能与营销、采购、制造等部门建立有效的协同机制,对客户、市场的响应较慢。
  ●没有明确的产品开发流程,职责不明,或有流程但没有有效的控制系统而执行较差,每个人按照各自的习惯做事,产品开发的品质控制很难到位。
   ●没有信息共享的工作平台,很难详细掌握各开发项目的进度,每个人在做什么,做到什么程度。
●没有有效的手段进行绩效管理,做好做坏没有明显分别(至少没有让员工真正有动力),所以缺乏阶段性的及时激励、奖惩等,导致企业无法通过绩效管理将压力层层分解和传递,无法支撑企业战略目标的实现。

 

产品数据管理及应用方面:
   ●产品电子资料分散存放,缺乏统一管理工具。围绕产品研发,每个部门都产生了数量巨大、类型各异的业务电子资料,如CAD图纸、产品设计更改通知、产品配置表、ISO文件、质量检测报告、实验报告等,并以海量的速度增加。这些电子数据完全依靠Windows的目录功能管理和组织电子资料文件,出现了“有电子化数据,无电子化管理”的局面,割裂了产品数据的关联性,既降低了企业知识的整体价值,也大大增加资料的管理难度。
     ●无法严密控制版本,各部门及供应商使用的技术资料由于种种原因,会出现版本不一致的情况,直接造成经济损失,交货期拖延。
      ●电子数据安全得不到保障,容易流失和被非法修改。
      ●没有在设计源头有效地控制新物料的增长,随着开发人员的增加,物料呈爆炸性增长态势,随之带来的成本增加及质量不稳定。

 

 

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PLM和ERP

铺就创新之路的两大利器

 

2.1 专注不同,ERP和PLM从不同角度的产品创新实践

 

ERP(EnterpriseResourcePlanning,即:企业资源计划)和PLM(ProductLifecycleManagementSystem即:产品生命周期管理系统),是当前先进制造技术群中涉及企业管理的两个重要技术领域。从技术角度看,制造业信息化的发展状况可谓与这两大系统的发展紧密相关。

 

ERP是先进的企业经营管理模式,在MRP-II基础上进一步吸取了现代管理思想后逐步形成。它着眼于企业制造领域准连续的计算机化管理,侧重于制造领域物流的管理,对企业活动中和制造有关的所有资源和过程进行统一的管理,主要用于生产制造阶段和后勤管理。在目标上充分体现对成本的控制、对质量的控制和对客户服务的管理。ERP其代表功能有:主生产计划、物料需求计划、原材料采购计划、车间作业计划、工装设备管理、财务系统管理、库存管理等。

 

根据业界权威的CIMDATA的定义,PLM是一种应用于在单一地点的企业内部、分散在多个地点的企业内部,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。

   

PLM是一种企业信息化的商业战略,它实施一整套的业务解决方案,把人、过程和信息有效集成在一起,作用于整个企业,遍历产品从概念到报废的全生命周期,对产品数据信息进行管理,支持与产品相关的协作研发、管理、分发和使用产品等信息。

    PLM能帮助企业构造一个适合异构计算机运作环境的集成应用平台,对"粗放型"发展的各种单项计算机辅助技术进行"集约化"管理。PLM是服务于整个产品从概念到生命周期终止的全过程,提供了产品的全系信息图景。

    ERP和PLM都能且应该在企业应对和克服这些所面临的挑战的过程中扮演重要角色,了解它们各自的长处很重要。下表是ERP和PLM主要特征的对照。

 

表1 ERP和PLM的一般特征对比

2.2 价值体现,PLM的使命所在

    PLM既是一种企业信息化思想,也是一个技术集合。首先,作为一种先进的企业信息化思想,PLM解决的是在激烈的市场竞争中,如何用最有效的方式和手段来为企业增加收入和降低成本。其次,PLM结合了一整套技术和最佳实践方法,例如产品数据管理、并行工程、仿真管理、企业系统集成、零部件管理以及其它业务方案。通过PLM的应用,企业可以把多年积累的所有产品相关数据放到一个统一的PLM数据库中。

 

PLM管理系统通过帮助企业增加收入、降低成本、加快产品上市,为企业提供广泛的商业价值,这些价值包括:

    ●更快地将产品推向市场

    ●加速营业收入的增长

    ●降低产品和生命周期的成本

    ●大幅度提高产品质量

    ●促进流程创新

    ●提高生产力

    ●最大限度地知识重用

 

2.3 前世今生,PDM与PLM的异同对比

 

如果作为一个概念来说,PLM出现的时间已经很长了。但是作为一个整体解决方案的范畴,它仅仅是在最几年刚刚成为可行。

    PLM完全包含了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。

 

PLM是一种先进的企业信息化思想,是企业在激烈的市场竞争中增加收入、降低成本、加快产品上市的最有效的手段之一。

 

在战略上,PLM是一个以产品为核心的商业战略。它支持一系列相关的商业解决方案协同产品定义信息的生成、管理、分发和使用;在地域上横跨整个企业和供应链;在时间上覆盖从产品概念阶段到产品退市的全生命周期。

 

在数据上,PLM包含完整的产品定义信息,包括所有的机械的、电子的产品数据,包括软件和文件内容等信息。

 

在技术上,PLM结合一整套技术和最佳实践方法,例如产品数据管理、协作、协同产品商务、视算仿真、企业应用集成、零部件供应管理以及其它业务方案。它实现了与在延伸的产品定义供应链上的所有的OEM、转包商、外协厂商、合作伙伴以及客户进行沟通。

 

在业务上,PLM能够开拓潜在业务并且能够整合现在的、未来的技术和方法,以便高效地把创新和盈利的产品推向市场。

 

在发展上,PLM正在迅速地从一个竞争优势转变为竞争必需品,成为企业信息化的必由之路。

 

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;从理念上来说,PLM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。可以说PLM是PDM凤凰涅盘之结果,双方在具体细节上存在很大的差异:

 

表2 PLM是PDM的差异对比

2.4 双轮驱动,ERP和PLM的集成价值

 

由于ERP和PLM起源于不同的专业,具有不同的目标,而且演变速度也不同,因此,直到最近为止,它们一直都是差别很大的两种技术。但是,这两个在以前互不相干的领域正逐渐拉近彼此的距离。如今,ERP系统一直依赖于PLM提供的产品信息,以致多家ERP供应商开始将PLM功能加入到其产品中。它们的目标是,帮助客户了解产品设计的决策对其他方面的影响,例如对销售预测和人力资源规划的影响。与此同时,PLM供应商看到PLM对企业的价值已发展到超出工程部门之外,原因是,对许多制造商而言,PLM在协作和加速创新方面的长处已作为战略优势和重要的成本节约来源显现出来。

    将PLM系统和ERP系统集成起来为何很有好处?原因就是,这一集成能够将重要的上游和下游流程以及数据关联起来,而这些流程和数据分散在传统上使用不同企业系统的不同用户组之间。

 

理想的集成环境提供双向框架和可靠的闭环事务管理,并且允许将所有相关的业务对象从一个系统发布到另一个系统。

    如今,许多制造商正在集成PLM和ERP,以便提高效率和产品质量。虽然这些制造商最初的动机可能是想消除重新输入数据的低效率及其可能造成的人为错误,但它们获得的好处远远不止这两点。制造商还能够确保PLM系统捕捉到的BOM数据可供需要此数据的所有职能部门使用。此外,由于PLM系统还可以提供路由选择和制造过程计划,因此,重要的上游和下游流程能关联在一起,并且变得更高效和更有成效。

    对于大多数制造商而言,不应是选择ERP或PLM的问题,而应是他们如何能最有效地实施并集成这两个解决方案的问题。选择适合企业的正确ERP和PLM系统非常重要,而且,制造商不应为了全面取得这两个系统的价值而损害任一个的优点。在产品开发和执行过程不再作为孤岛实施,并且PLM和ERP的功能部署在无缝、端到端的解决方案中时,价值就开始浮现出来。

    通过正确实施ERP和PLM的集成,公司可以不断顺畅地进行重大的创新(例如开发出新的和更有特色的产品)以及持续的业务创新(例如不断降低成本和改善质量)。

    集成的ERP/PLM系统帮助在整个创新范围内提供价值,同时为现代化的制造企业提供所需的持续控制能力。这种集成可以带来巨大的竞争优势,因为它推动了敏捷制造的发展,从而使制造商能够快速、自信地充分利用每一个重要的市场商机。对于仍然对PLM加入ERP战略中后产生的价值持观望态度的企业,现在是时候重新审视PLM在现代制造业中的影响了。

 

2.5 求同存异,PLM与ERP的集成建议

    虽然PLM的关注重点一直都是产品开发过程,但许多企业已看到PLM还能够积极影响其ERP支持的业务运作。这是因为PLM能够全面地定义BOM,而这是ERP做不到的。这进而对ERP和供应链活动的效率产生了积极影响。除了PLM的固有价值之外,PLM作出的决策强烈影响着经营模式以及在下游业务流程中可由ERP、SCM和CRM应用程序实现的效益;从这个意义上说,PLM是制造业中最基本的业务应用程序。由于PLM从根本上定义了物料清单,因此,它影响着ERP和供应链活动的效率。

 

PLM与ERP密切联系

    PLM和ERP虽在诸多方面存在不同程度的区别,但现代企业的运作是基于资金流、物流和信息流相辅相成的一个动态系统,所以基于完整的产品生命周期,从全局的眼光来看,PDM和ERP在以下三方面有着密切的联系。

 


 

管理目标具有高度一致性。虽然PLM和ERP管理的业务存在区别,但其管理目标都是试图通过科学的调度和控制,减少失误和返工,在尽可能短的时间内,通过最少的资源耗费,用最为经济的手段和方式,保证产品尽快上市。

 

过程之间具有连续性。企业中的设计研发过程是按照从整体到局部逐步细化的设计路线展开,而生产制造等过程是按照从局部到整体的制造、装配过程来进行,而企业的最终产品正是这两个从不同路线和领域展开的过程连接的结果。

 

    处理业务之间存在因果关系。生产、制造等领域使用的产品、零部件和产品结构,是企业设计部门创造出来的零部件及产品结构及状态的表现形式。设计部门设计出来的产品,既是设计研发的产物,也是后续生产过程开展的活动目标和对象。

 

PLM与ERP集成的建议

  

既然PLM与ERP系统各自具有其不同的特点,相互之间还存在着紧密的联系那么用户如何适当地应用PLM和ERP工具呢?这必须由用户结合其选定的咨询和服务机构以及企业的具体应用环境来做最终决定。这里提供了一些可能对用户有实际帮助的建议。

    企图用一种系统完成两种系统的功能是不切实际的想法,因此,最好的解决方法是将PLM与ERP系统集成在一起。到目前为止,PLM系统是捕获和控制产品定义数据的上佳选择,然而,非工程用户有时也需要访问产品定义数据。因此,在PLM和ERP系统之间的界面应该具备如下功能:ERP系统的注册用户能够调用PLM功能,并且可利用通用的浏览应用程序来查找和阅读产品数据。当然,PLM的访问规则必须确保产品定义数据的完整性,并且在产品的整个生命周期中,必须始终由PLM系统控制产品定义数据。

    产品结构和配置管理的集成。产品结构和配置管理是ERP和PLM之间最关键的结合点,也是最难解决的问题。多年来,MRP和ERP专家提倡使用材料明细表(BOM)来满足整个企业组织的需求。这看起来是不错的想法,但迄今为止,几乎没有一家企业能够实现在一个BOM下的标准化产品结构和配置管理。最佳实施方案就是创建一个具有一致性的产品结构视图网络,这些视图应该代表针对单一产品组织其部件的不同方法。因此,应该在PLM系统中创建按设计视图管理产品配置的方法,然后由制造人员对它进行修改,最终得到按计划视图管理产品配置的方法。按计划视图配置管理产品配置的方法将通过连接界面送到ERP系统中,而在ERP系统中,这个方法可用于制定计划目标。根据ERP系统的功能,在ERP系统中创建按制造视图的配置,并将它传回到PLM系统。如果能够严格控制配置管理,也许就能够在PLM系统中维护按制造视图的产品结构,这样配置信息就能够被跟踪并返回到产品定义数据中。

    工程变更的集成。更改请求是由许多部门发出的,但通常对它们的评估是由工程设计部门完成。评估过程要求分析和修改产品定义数据。一旦更改请求获得批准,在设计和制造部门之间所做的联合决定行将生效。显然,为方便更改,工作流必须从PLM系统开始,然后传递到ERP系统。对每一系统的工作流,理想的方法是使用可配置触发器来回传送任务控制命令。另一个可选方案是在PLM环境中创建整个工作流并要求生产计划人员注册为PLM用户以完成他们的任务。

    物料信息集成。生产后勤计划是ERP系统的核心内容之一。工程师和其他PLM用户们也经常需要访问这些通常驻留在ERP系统中的信息,包括成本信息、原材料详细目录清单状态以及在处理过程统计中的工作任务等。这类信息对制定良好的工程决策是很关键的。一个PLM用户应该可以从PLM系统界面获取这些信息。

    从以上分析可以看出,PLM系统和ERP系统实际上是针对不同目标的应用系统,PLM系统的主要目标是:控制产品配置、使用更改控制和产品生命周期来管理产品定义数据的开发、修改以及并行使用;ERP系统的主要目标是:控制生产计划过程、平衡期望的产品销售情况与制造这些产品所需消耗资源之间的关系。因此,在实际应用中,最佳的方法是将任务分割成不同部分,让不同的系统去执行最适当的任务。

 

 

 

 

PLM白皮书|PLM构建高效研发体系 成就企业梦想

       当前,全球经济正处于迅速变革的大潮之中,德国力推工业4.0,美国聚焦物联网应用,我国正在全面推进“中国制造2025”,实现制造业转型升级。国家大力扶持制造企业推进智能制造,去年和今年连续支持智能制造专项和智能制造示范企业。智能制造包括智能产品、智能装备、智能工厂、智能研发、智能管理、智能供应链和智能服务等领域,需要实现企业信息系统和自动化系统的无缝集成,进而支撑企业智能决策。      

     《中国制造2025》核心就是:创新引领、提质增效、绿色发展、两化融合为主线、智能制造为突破口。智能制造是实现整个制造业价值链的智能化和创新,是信息化与工业化深度融合的进一步提升。智能制造绝不止生产那点事,一定是从设计开始,否则是无源之水,无根之树,合作,才能共赢。

 
产品创新研发是企业永续经营的基石
企业的生命是以其产品为载体的,产品的兴衰也意味着企业的兴亡,企业唯有不断开发研制适应消费者需求变化的新产品,才能永保企业生命活力。而建立一个先进的产品研发管理体系是保证企业保持强大产品研发能力的前提。
 
 
企业的创新研发能力,除了要有专业的研发人员,更需要有一个好的管理体系来支撑。现代产品研发是一个复杂的数据关联协同过程,有大量数据之间的约束关联,还有产品研发流程中各个环节各个部门的不同的人之间需要很强的协调,这些关联协调的复杂程度单靠人工是难以管理好的。在现代信息化时代,如果没有有效的管理体系支撑,个人的创新能力再大也难以发挥。
产品生命周期在缩短,企业必须缩短研发周期,加快新产品上市的速度,抢占新产品市场,才能获取超额利润。
市场竞争令产品复杂性增加。消费者的需求在不断增加,企业需要不断提高产品的功能和质量,提升客户的满意度,才能取得竞争优势。
市场竞争迫使企业需要细分客户群,研发针对性的差异化产品,取得差异化的竞争优势,因此企业需要适应大规模订制的平台化产品研发解决方案。
对产品成本及品质的控制,必须从设计源头开始,才能起到根本上的作用,必须在产品研发过程中设法控制质量,才能既可以提高产品质量,又减少工作反复,缩短产品交货周期。
金蝶K/3 PLM的价值
战略层:提升企业产品创新能力和供应链协同设计\系统制造能力
 
| 快速研发出符合客户需要的产品
| 强化研发环节流程和质量控制,提高产品研发质量
| 降低产品研发成本
| 提供跨地域、跨企业、跨部门的项目研发协同能力,提高
| 供应链的产品竞争力
 
 
管理层:优化、控制产品研发过程
| 固化优化产品研发流程,增强团队协作,掌控项目进度
| 建立企业级产品数据库,保证数据安全,统一企业产品数据版本
| 集成ERP、MES等相关信息系统,消除信息孤岛
 
应用层:提高生产力
| 为开展并行工程提供技术手段,压缩研发周期,提高工作效率
| 加强设计标准化管理,搞好设计重用,压缩物料品种,在设计环节有效控制产品成本提高设计工艺质量,减少设计错误和设计变更,缩短产品研发周期,减少因为错误而发生的成本
| 快速准确完成新产品报价,提高销售快速响应能力,为赢单提供技术手段
| 管理部门共享产品数据,避免产品数据重复录入,缩短生产准备周期,提高企业产品交付能力
 
可以量化的效益:
| 减少了设计变更次数,每次变更意味着资源和人力的重复投入,变更协调不好,容易出现废品、废料,拖延交货时间。如日荣电子使用PLM每月修改模具和产品设计的次数由50余次减少到20多次,每月直接节省费用5万元左右。
| 提高技术文件的流通速度,并大量减少纸张的使用。如科密公司原来每月从工程部门发出15000多张纸文件,使用PLM后减少到2000张以下。
| 企业在鼓励创新的同时,更应该加强标准化工作,提高零部件的通用性和共享性,提高设计效率,降低采购成本、库存管理成本、交货周期。如长青集团导入PLM后,M3-M6的各种螺丝由389多种降到100种以内,各线由500多种降到150种以内。
| 提高资料的查询效率,如日荣公司使用PLM后,工程师花在查找、整理资料方面的时间由每天超过80分钟减少到不足15分钟,工作效率显著提高。
| 缩短研发周期,提高工作效率。以PLM为协同平台,增强了团队成员的沟通效果,减少了因沟通不畅所发生的错误和纠纷,平均项目周期缩短了10-25%左右。如大洋电机,2005年研发200多种新产品,2006年研发新产品已超过300种,但研发人员的数量增加不多;如信利半导体,将原项目管理部的25人缩减为5人,文控中心5人缩减为2人。
 
企业产品研发管理的困扰
企业产品研发管理信息化落后影响生产管理
很多企业实施应用了ERP,覆盖企业的销售、计划、采购、生产、财务等业务,企业的物流和资金流得到管控,管理有了提升。但随着应用的深入,往往会发现企业对产品研发这个生产制造的源头缺乏有效管控,产品研发周期难以控制,图纸、BOM等数据不准,导致ERP系统不能正常发挥作用甚至应用失败。产品研发信息化管理的严重滞后,成为企业发展的最大瓶颈。
 
先进的研发管理思想难以落地而没有很好发挥作用
大部分的企业都通过ISO9000等质量体系认证,有的甚至实施IPD(集成产品开发)体系,但往往达不到预期的效果。制定的业务流程效率很低甚至难以执行,项目组织与项目流程难以协调,制定的管理规范很难贯彻,使得ISO、IPD等先进管理体系没有发挥出作用。
 
研发协同困难影响产品研发效率、成本和质量
| 产品研发的主体是研发部门,不能与营销、采购、制造等部门建立有效的协同机制,对客户、市场的响应较慢。
| 没有明确的产品研发流程,职责不明,或有流程但没有有效的系统控制手段而难以执行,每个人按照各自的习惯做事,产品研发的品质控制很难到位。
缺乏信息共享的工作平台,难以开展并行工程,导致研发周期长,很难详细掌握各研发项目的进度,每个人在做什么,做到什么程度。
| 研发人员的绩效管理缺乏客观公正的考核数据,做好做坏没有明显分别(至少没有让员工真正有动力),导致企业无法通过绩效管理将压力层层分解和传递,无法支撑企业战略目标的实现。
| 无法支持异地多部门之间、与合作伙伴之间的协同研发,协调困难,工作效率低且质量难以控制。
| 研发部门很难及时了解管理部门物料价格、库存、质量等信息,以便合理选择原材料、配套件和优化设计,不利于降低和控制产品成本以及提高设计质量。
 
产品的电子数据失控
| 人工处理各种信息工作量大,容易出错。
| 产品电子资料分散存放,缺乏统一管理工具。围绕产品研发,每个部门都产生了数量巨大、类型各异的不同业务电子资料,如CAD图纸、产品设计更改通知、产品配置表、ISO文件、质量检测报告、实验报告等,并以海量的速度增加。这些电子数据仅依靠Windows的目录功能管理和组织电子资料文件,出现了“有电子化数据,无电子化管理”的局面,割裂了产品数据的关联性,既降低了企业知识的整体价值,也大大增加资料的管理难度。
| 无法严密控制版本,各部门及供应商使用的技术资料由于种种原因,会出现版本不一致的情况,导致经济损失,交货期延误。
| 电子数据安全得不到保障,容易流失和被非法修改。
| 没有在设计源头有效地控制新物料的增长,随着研发人员的增加,物料呈爆炸性增长态势,随之带来的成本增加及质量不稳定。
| 产品数据难以科学积累,大部分都分散掌握在员工个体手上,员工的离职对企业影响很大。

研发与管理部门互为信息孤岛,管理部门产品生产数据重复录入,产品数据准备周期长,质量难以保证,极易影响产品按期交付。

 

 

 

 

 

 

基于PLM的新产品配置管理的研究

我国是世界制造中心,但我国企业新产品设计能力普遍不足。PLM(产品全生命周期管理)在产品的设计管理中起着越来越重要的作用,基于PLM的方式对新产品进行设计管理,已经成为很多企业取得成功的影响因素。本文对基于PLM的新产品配置管理进行了研究,希望能够提高我国企业新产品设计能力。

一、PLM的内涵

PLM的内涵为:以产品为核心,从市场的角度且以整个生命周期内产品数据集成为基础,研究和管理产品整个生命周期中(从概念设计和定义到制造、服务和报废)与产品相关的数据和过程,旨在尽量缩短产品上市时间、降低费用,尽量满足用户的个性化需求。新产品的配置管理是产品整个生命周期的开始,利用PLM对产品进行配置管理,可以使企业建立起具有动态性和可重构性特点的产品配置管理系统。

二、产品配置管理内涵

产品配置管理是对产品的结构、配置信息及物料清单进行管理。它把定义产品的全部数据与产品结构建立联系,使用户能够很方便地知道各种因素对于产品设计的影响。

三、基于PLM的产品配置管理的实现

本文基于事物特性表的产品族模型,对产品配置管理系统进行了构建,具体过程如下:

3.1 问题的描述

产品配置问题可以四元组描述如:CP=<PSM,Requ,C,Param>

其中:PSM为可配置的产品族结构模型;Requ为用户需求描述;C为一组作用在PSM上的约束集;Param是一组配置入口参数。产品配置问题描述如下:CP为配置问题,以产品族模型PSM为基础,通过用户需求Requ初始化产品族配置设计入口参数Param,以配置约束集C和Param为依据进行推理,得到满足用户需求Requ的产品。

3.2 配置变量与配置规则

3.2.1 配置变量

本文采用事物特性表的产品族模型,配置变量可以直接到产品族/零部件族的事物特性表中提取,在变量提取的过程中相当于建立了配置变量取值与事物特性表中记录的对应关系,从某种意义上来说配置参数是特性参数的子集,如图1所示:


1 配置参数提取

3.2.2 配置规则

(1)配置规则约束分类

一般来说,产品配置规则约束可分为三类,上下级之间的约束;同级之间的约束;跨部件族的约束,即分属不同部件族的子部件之间的约束。

(2)配置规制转换

由于配置规则约束具有可传递性,本文将同级部件和跨部件族约束转化为相对简单的上下级之间的约束,这种约束的转化工作一般在产品设计阶段进行。

(3)配置规则的形式化描述

事物特性表描述了所有的零部件族特性参数和产品/零部件变异体,连接枝简化了约束并给定了约束传递的路径,因此支持参数化可配置设计的产品族模型的最后一个任务就是建立配置参数之间的约束规则,一般约束规则如下:

①首先以xi表示零部件族的特性参数,P表示零部件所有配置变量所组成的向量,则以P=<x1,x2,……xn>的一个取值对应零部件族的一个变异体。

②其次pi表示零部件的一个向量取值,零部件向量取值的集合为Part,则Part={pi↑0≤i≤k,k}其中k为向量所有取值的个数,其中向量取值与零部件族的变异体之间是一一对应的关系。

③设Part1表示父部件,P1为其配置参数所组成的向量;Part2表示子部件,P2为其配置参数所组成的向量。

设置规则如下:

如果P1对应一个P2,表示上下之间是一对一的约束关系;

如果P1对应多个P2,表示上下级之间是一对多的约束关系;

如果多个P1对应多个P2,表示上下之间多对一的约束关系。

3.3 产品配置推理过程

一般的产品配置推理过程如下:首先,PLM系统根据用户提出需求初始化产品的各项参数。然后PLM系统以“产品族”概念为基础,依据上一步得到的产品各项参数,进行配置设计。最后根据配置设计的结果,通过推理搜索等方式得到用户满意的产品。

本文采用的推理算法是深度递归推理的算法,最后以一个BOM链表(物料清单,它记录了所有满足用户需求的配置结果)的形式作为系统输出。PLM系统的输出(配置结果)一般以直接从事物特性表中得到结果的参数向量的形式来表示。参数向量的内容一般包含了成本,制造时间,用户个性化参数等特性参数。同时,用户还可以对产品的特性参数进行个性化配置,例如颜色、形状、外形等,PLM系统可以根据客户的个性化配置为客户提供满足客户个性化需求的产品。

四、 结论

PLM(产品全生命周期管理)在产品的设计管理中起着越来越重要的作用,很多企业都已经开始利用PLM对新产品进行设计管理,并取得了很多成功经验。本文基于PLM相关理论对新产品配置管理的过程进行了研究,希望能对提高我国企业新产品设计能力有帮助。

 

 

 

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。

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


 

 

PLM与ERP的区别与联系

 

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的一些功能和作用!

 

一、PLM的功能

  

生命周期协作管理

将员工、开发合作伙伴、客户及供应商有机地集成,以实现信息共享。例如项目计划、文档、服务公告、技术蓝图及产品结构等。

 

生命周期资产管理

该功能包括过程资产管理、研发物料管理和技术资产管理,主要帮助企业对有形资产、设备和无形资产进行维护和管理,从投资计划直至运营、设备报废和资产重置的整个过程,从而改善工厂业绩,提高设备利用率。

 

研发过程管理

包括需求管理、评审管理、测试管理和配置管理,实现产品开发过程的自动化,由工作流和生命周期驱动。

 

计划和项目管理

提供高级系统功能来协助企业对产品组合和整个产品开发流程进行计划、管理及控制。例如,项目经理可以控制项目的结构、日程计划、成本和资源。

生命周期数据管理

提供综合全面的产品及流程构造功能,帮助企业对需求、物料单、资料数据、配方、CAD模型以及相关的技术文档进行管理。其先进的变更管理功能确保企业从产品开发到生产制造和维护等方面保持协调一致的产品信息。

 

质量管理

提供了贯穿整个产品生命周期的完善质量管理功能,以确保企业自始至终严把质量关。

 

环境、健康和安全管理

帮助企业进行环境、健康和安全管理,加强企业遵循各项政府规定的能力。

 

二、PLM的作用

  

PLM,是对企业的ERP系统一个战略上的扩展和补充。同时,它也有一整套技术,用于在供应链合作伙伴内部和外部加强协作,以加快和改进新产品的设计。结构化、高效率的PLM,能够对整个生产、配送、服务和支持带来新的意想不到的冲击。其具体的作用如下:

成本控制

正确配置的PLM非常关键,因为就消耗的资源及因此丧失的其他机会而言,开发瓶颈所导致的代价是高昂的。而且它在生产流程中走得越远,要对它进行修正的代价也越高。PLM可以帮助开发团队从一开始就能正确制定产品设计、规格和其他细节。

 

资源优化

协作工具和结构化的通讯能够减少重复工作和审批中来来回回的时间。PLM帮助企业充分利用信息,更好地节约时间、人力资源、工作量和生产能力。

 

集成

PLM是一个完全集成的企业应用系统,企业可以充分利用它和ERP、供应链管理以及其他重要应用程序之间数据共享的优点,在整个制造流程中使工作数据得到最大程度的利用。

 

需求收集

PLM可以发掘出所有相关的开发数据,并且利用表单、审批流程和跟踪、制图、以及其他的参考项目使产品设计流程自动化,并管理从产品营销、工程设计到投入生产的整个流程。MAPICS可以在一个经过定义的业务流程优化流中触发一系列的事件。

 

在市场数据使用、零售商定价方案、客户需求查询、工艺改变要求、技术限制以及其他方面,MAPICS系统可以指导产品性能组合以及新产品需求的确定。系统可以方便地创建并保持许多“过滤器”,使从市场营销到制造工艺的过渡变得更容易。利用PLM,可以确保每个人从一开始就能正确地开展研发工作。

 

工程设计协同

PLM能够促进工程、市场营销、销售、区域服务、财务、客户、合同制造商和合同设计商等各方在产品开发中更有效地参与。这种多方协同的工作,和MAPICS的分析工具一起,能够帮助决策并极大地节省时间。

 

通过管理工程协同流程,PLM可以确保以物料清单(BOM)为核心所组织起来的数据的准确和一致性。MAPICS提供即时分析,以发现在设计细节上的改变将会如何影响到整个企业,其中包括:对父级或子级装配组件、库存、销售预测、未完成采购订单、生产订单、以及其他供应链要素的影响。

 

PLM快速管理工序中各种事件的复杂次序,它把关键性的工程信息诸如CAD(计算机辅助设计)图像、校正控制、部件、零件或其他变化情况和BOM结构或资源明细联系在一起。它还可以通过为外部组织提供产品数据的协同,使外包生产的实现变得更简便。

 

文档管理

利用产品生命周期中的智能特性,PLM的用户能确保随时可以获得工艺以及相关数据,避免延误以及重复工作。

系统的文件控制特性,在系统结构和对文件的访问控制方面,使用了基于Web的电子文件库概念。利用文件控制,可以对文件的不同修订版本、签发、待明确的变更以及更细节的标识进行跟踪。保证这些信息的共享,包括任何部件的图表、文件或者工艺变更细节,从而得以显著地加快基于团队的大型项目的进度。

 

文件控制系统可以管理运算表、文档、工程制图、多媒体和其他电子信息。它的元数据管理可以基于业务参数索引进行搜索,大大优于基于传统的目录结构。【e-works微信内容不错,值得关注】

 

数据元素管理

PLM系统可以基于web的表单管理系统来收集和管理各种数据要素。远远优于它所取代的基于纸面的方法。可以自动地选择路径并即时验证数据。

 

数据被保存在一个中央数据库,其中包括内容广泛的信息:开发成本、时间、不同的物料、客户和供应商的要求、区域性产品问题以及其他。使项目成本、零件耐用性及其他重要的分析工作可以方便地自动进行。

数据源不安里还可以和其他的外部应用程序、数据库集成在一起,带来其他的益处。比如,通过在企业内部网上的表单中添加一个项目编号,用户可以看到来自于ERP系统的有关描述和成本信息,来自工程部门的开发详述,以及来自于CRM系统的所有相关客户联络信息。

 

业务流程管理

PLM包括计划、监督和控制整个产品生命周期管理的工具。从市场营销中的一个创意到最终产品的储存,PLM能够满足企业的要求:对和其发展相关的资源分配、调度、项目结构进行高度完善的控制。

 

PLM的过程流应用生成器使管理者能够创造、分配资源,检测或者发送新的工作流以适应产品开发中的需求。它的标准模板可以由用户自己定义,不需要任何编程或者数据库层面的变动。从简单到复杂,PLM能允许用户在任何实际的企业环境中定义流程。

在整个企业组织中,业务流程管理能提供非常有价值的各种数据。工人可以方便地查看对他们开放的业务和项目流的处理过程,管理人员可以了解所管辖范围的处理流程步骤,比如员工值勤表、项目里程碑和进度表。

 

PLM还拥有另外一个特性,它可以建立详细的、可靠的审计追踪类型,从而能更方便地通过ISO(国际质量标准)、 FDA (美国食品与药品管理标准)以及其他有关认证。

 

项目监督和管理

PLM能帮助企业,同时管理更多的正在进行的项目——尤其是对所有项目及其进程实行高度精细的控制。

PLM能加强对开发周期的控制,在预先设定的项目里程碑要求并配合审批。在某项特定的任务将落后于进度表时向有关人员发出预警。作为一个基于Web的应用,PLM还支持通过可扩展标记语言XML与外部程序进行数据交互。

 

通过全面、便捷的在线报表共享以及智能查询,PLM还可以让用户通过自定义视图来查看有关数据。

 

重新检讨产品背后的流程

使企业运作的改进达到最大程度已经越来越困难,PLM向这一目标发起了直接挑战:建立协同、灵活的联络,建立“倾听客户声音”的能力,并根据这些信息采取行动。使无效率的工作最大限度减少,提高数据准确度并强化数据分析。

 

从根本上来说,产品开发只不过是这样一个流程:逐渐建立起一个信息集实体,直至最终获得一个全面描述,从而创造出一个新的产品。有了PLM,这个流程会帮助企业建立强大的竞争优势。

 

 

 

 

PLM系统开发实施过程自述

 

PLM(产品全生命周期管理)是一门用来管理所有与产品相关信息和过程的技术,具有十分广阔的应用领域,例如制造、电子、汽车和航空等行业。PLM在欧美等发达国家得到了广泛的应用,在发展中国家的应用也在持续增长。在我国,随着CIMS工程、并行工程和敏捷制造等的应用和推广,PLM已经在相当多的公司得到了应用。本文以笔者所在公司为研究对象,进行PLM实施技术的应用研究,从而把理论和实际应用结合起来。

    笔者所在公司已经建立了一套较为完善的质量体系,通过了ISO9001质量体系认证、OS9000质量体系认证、ISO10012测量管理体系认证和TS16949及GJB9001B质量管理体系认证,形成了较为规范的设计流程和管理流程,但随着研究领域的拓宽和任务的延伸,原有的设计思路、设计手段和设计方法需要进一步改善,尤其是在规范化、科学化和自动化方面。

 

    目前本公司存在的主要问题有以下几个方面:

 

  • 信息共享、知识重演重用程度较低;

  • 设计变更缺乏有效的控制手段;

  • 产品技术状态信息一致性较差;

  • 产品开发过程的可追溯性较差;

  • 信息传递速度较慢;

  • 设计与管理方面的流程不完善;

  • 对外购/外协产品及供应商协作产品的管理水平较低等。

    虽然本公司属于行业龙头公司,但这些问题的存在制约了公司的进一步发展。特别是目前全球经济处于低位运行阶段,中国汽车市场增速放缓,在这些大背景下,以上问题急待解决。为此,公司高层研究决定引进开发PLM系统,并对此立项。

 

一、PLM系统开发方案

    针对公司目前存在的上述问题,结合公司实际情况,我们决定与某软件开发公司合作,一起开发PLM系统。在项目启动大会结束后,整个项目组通过前期多次调研后制定了适合公司状况的、有效可行的PLM系统实施方案:依据公司的总体发展战略规划,紧密围绕设计开发系统设计、生产、试验、管理及其集成等方面的产品数据管理需求,建立一个支持协同设计的产品数据管理系统,保证产品数据的安全、可靠、有效、一致、共享和重用。

    该系统涉及从项目论证、方案设计、工程研制、批量生产直至售后服务等过程中产生的全部产品数据,从而有效提升研发部协同设计、创新设计的能力。PLM实施技术方案包括基本实施、核心业务流程管理和系统应用界面配置。

 

1)基本实施相关方案

    硬件实施包括:符合公司近期计算机网络规划中网络、计算机等网络应用环境的规划建设方案;系统产品库与存储库的开发方案;权限控制管理(用户管理)方案;公司编码系统方案等。

 

1 网络规划建设方案

 

    为了更好地为PLM系统应用提供基础软硬件运行环境,根据公司计算机网络的长期规划,本项目的主要技术内容包括:局域网网络、PLM服务器等运行环境的搭建;Adobe Acrobat、Pro/ENGINEER和AtuoCAD等软件配置与安装部署;服务器操作系统和用户操作系统配置等。

 

    另外,PLM系统的信息安全管理方案包括:用户登录方式、与公司现有加密系统兼容的网络加密机制,及PLM数据的访问控制等。

 

2 产品库与存储库的开发方案

    产品库和存储库就好比电子仓库,用户用它来存放各种文档和资料。产品库文件夹需要保证数据的安全性和完整性,支持各种查询和检索功能。开发方案具体包括:文档的分类、文档属性的确定、文档模板的相关规范、文档生命周期的定义、产品库存储库的定义及划分和版本控制原则等。

 

3 权限控制管理

    权限控制由用户、权限和角色3个对象构成,将权限赋给角色,再为具体用户分配角色。权限控制的重点在于:从业务流程角度,结合公司保密制度和相应规范,明确用户角色的属性、职责、定义及数据访问权限等。另外权限控制方案还需明确选择动态权限控制(生命周期状态控制)或者静态权限控制(文件夹控制)。

    权限控制方案具体包括:用户的定义(如部门或组织)、角色的定义(如应用工程师、设计工程师、室主任和所长等)和权限的定义(根据不同角色的用户,定义其静态权限和动态权限,包括读取、修改.添加、删除、复制、检入检出和发布等)。

 

4 编码系统方案

    编码系统是信息系统的基础,公司编码也是公司文档管理的重要基础。在现有公司编码规范的基础上,我们与公司标准化部门一起建立了适应于PLM系统的公司编码规范,包括产品、零部件和图纸技术文档等的编码与命名。在原有办公系统编号登记系统的基础上,根据新编码规范,开发出了PLM编码登记系统,除了可用来登记现有所有文档对象的编号外,还可进行编码一致性的验证和查询,及大地方便了实际工作。

 

二、核心业务流程管理

 

    核心业务流程管理主要包括文档流程管理和数据管理。

 

1 文档流程管理

    结合本公司的质量体系文件、相关标准规范和现有相应制度,我们制定了文档流程规范,包括文档的签审流程、发放流程、更改流程和归档流程等。这其中包括对各流程节点签审人员的要求、更改时应遵守的业务规范等。通过该流程规范,使得我们现有的业务工作更加流畅、规范,并进一步提升了我们的工作效率和管理水平。

 

2 数据管理

    PLM系统中数据管理的主要对象是零部件与文档。根据公司现有技术文件的种类和特性,我们将零部件分为总成、分总成和零件,文档分类为:设计图档、设计文档、试验文档和应用文档。数据管理的重要内容就是将零部件与文档形成一定的关联联系,以方便用户建立和处理不同形式的物料清单。最常见的处理方案是通过产品结构进行管理,产品结构相当于一个总的BOM,其下面包含各个分总成零部件,各个零部件下又可关联各种文档。这样,用户可以方便地通过产品结构来管理和查询相关对象。

 

三、系统应用界面配置

    项目组开发完底层功能后,根据调研结果,最后开发了主应用门户的通用功能应用视图。主要包括:系统主页界面、工作流定义界面、搜索界面(包括分类搜索)、可视化界面和用户管理界面等。

 

四、PLM具体开发过程

    PLM项目是一项系统工程,它不仅涉及技术因素,同时涉及组织与管理等诸多因素。通过一年多的开发过程,感慨颇深。其中有成功也有失败。个人认为作为一个系统项目,各个阶段是开发此项目时必不可少和环节。

    通过该项目的成功上线,我公司实现了产品设计的电子化和自动化,提升了产品设计能力。公司利用PLM系统以产品技术状态管理为核心,以设计文档的创建、签审、更改和归档等有效监控为重点,实现了不同阶段、不同状态下产品数据的安全、科学、规范管理与集成共享。确保了产品开发过程的数字化、规范化和可追溯性,提高了信息共享和知识重用程度。

 

    接下来公司将会对PLM系统二期开发项目进行立项。二期项目将以项目管理为核心,以实现业务流程规范管理与优化为重点,实现业务过程的集成优化,保证产品数据和数据更改的准确性、完整性和一致性。

 

 

 

 

PLM与MDM的集成,助推企业信息化发展


 

  永济电机研发管理平台建设案例

 

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1     项目概述
 
 
 
1.1项目背景

 

永济新时速电机电器有限责任公司,先后为中国铁路五次大提速内燃机车提供了96%的电机和78%的电控装置。装配公司产品的首批“和谐”型大功率交流传动电力机车担当了我国第六次铁路大提速的主型机车,时速达到每小时380公里。

 

公司先后引进先进技术,搭建起具有国际先进水平的核心器件、电机、变流装置、电传动系统、成套装备五大技术平台。产品覆盖了中国铁路正在运营的3种型号动车组,占据大功率电力机车70%的市场份额。公司在西安国家经济技术开发区创立了六个公司(4个子公司、2个合资公司),一个技术研发中心。已逐步成为公司配套铁路、城轨、风电等新能源高端产品的研发基地。

 

中车信息技术有限公司是中国中车与清华大学合资共建的产学研三位一体的高新技术企业。中车信息公司是国家企业信息化应用支撑软件工程技术研究中心的实体化单位,承担着我国信息化建设领航的责任,是信息化建设的国家队,同时也承担着把清华大学信息技术领域的科研成果转化为生产力、服务于社会的责任,是清华大学科研成果转化的窗口。

 

作为中车信息公司TiPLM与TiMDM创新集成的重点项目,永济电机公司项目致力于实现多系统集成、打通多系统底层数据链,提升永济新时速电机信息化管理水平。 

 

1.2实施阶段

 

第一阶段: 需求调研。主要完成系统需求调研;完成TiPLM3.0升级到TiPLM3.2测试环境搭建; 完成基本业务功能培训;完成永济电机调研报告。

 

第二阶段: 永济电机公司系统升级与优化。主要完成总体业务蓝图设计与汇报;系统模型升级与优化(系统组织、角色、权限模型;产品分类模型、物料及参数化属性管理模型、文档管理模型;产品结构模型、数据关系模型;业务流程模型;材料定额管理模型;报表模板;扩展业务模型定义);系统新功能培训;TiMDM主物料数据管理模型搭建与验证。

 

第三阶段: 永济电机公司系统应用深化与推广.主要完成:电子分发、项目管理、流程优化、制造BOM、明细下图二次开发需求实现与功能测试;电子分发、项目管理、流程优化、制造BOM业务流程应用操作手册编制;TiPLM应用规范编制与发布;客户化业务流程测试与最终用户测试;北车CNR码系统数据初始化;永济、西安电力电子17个优化流程深化应用;TiMDM集成应用上线;CREO三维试点产品集成上线应用;YJ105A1、2Q213A产品制造BOM管理推广上线;典型产品成本预估报表开发及管理上线;YJ288A八轴车项目管理应用上线;SAP集成应用开发部署及上线。

 

第四阶段: 应用技术支持与项目验收,主要完成TiPLM与SAP集成接口上线应用技术支持;研制BOM与制造BOM的工艺路线唯一控制逻辑开发;制造零部件工艺相关汇总报表开发;ERP系统BOM数据同步到TiPLM系统导入数据规则开发;ERP系统BOM数据同步到TiPLM后数据接口默认不导入控制开发;完成ERP系统向TiPLM系统制造BOM数据同步;TiPLM系统制造BOM搭建操作培训与指导;制造BOM推广上线及应用技术支持;明细下图、项目管理应用总结。

 

 
 
2  项目主要实施内容
 
 
 

最终目标:实现多系统集成、打通多系统底层数据链,提升永济新时速电机信息化管理水平。 

 

实施范围:永济新时速电机电器有限责任公司技术中心科研管理部、轨道电机产品开发部、风力电机产品开发部、特种电机产品开发部、新技术研究开发部、系统集成产品开发部、变流装置产品开发部、功率模块产品开发部、工程技术部、新产业事业部。

 

围绕着项目实施目标,结合TiPLM系统功能,解决系统应用中的问题,主要进行以下几方面的工作。

 

2.1   PLM与MDM集成

PLM与MDM集成需要搭建中车信息公司TiMDM系统(原北车MDM系统)与永济电机PLM系统的数据桥梁,实现经原北车标准平台申请的CNR物料数据自动发布到PLM系统,形成PLM系统物料主数据,并能满足各个业务部门的应用需要。主要解决了以下问题:

 

1)  原北车CNR物料代号与PLM系统零部件对应问题;

2)  完成了设计部门关于MDM属性自动回写到设计基本属性组开发,方便了设计人员在搭建设计BOM时,查看相关属性的业务应用需求。

3)  完成了北车CNR物料数据的批量导入、导出报表的开发。确保了主数据上线物料数据同步。

 

2.2   PLM与SAP集成

通过PLM系统与SAP集成接口,实现PLM中正式有效的物料清单数据、工位清单数据、工艺路线数据通过集成接口平滑输出到ERP系统中,以供ERP系统使用。为确保集成工作能完美衔接SAPERP系统,实现两大系统的有效衔接,主要解决了以下问题: 

 

解决了原北车物料主数据上线后,原ERP系统物料无CNR码不能组织生产的问题。实现原北车CNR码数据与Z50编码数据集成。

 

实现了集成交付数据校验,确保了向ERP系统发送的数据准确、有效。对工艺部门维护的业务属性,如工艺路线,工位清单、物料清单数据进行校验确保了集成到ERP数据为有效数据。

 

在PLM系统管理

由从面向设计的产品到面向制造的产品管理,需要企业重视制造过程。制造BOM来源于设计BOM,而制造BOM是ERP运转的核心,根据永济电机ERP管理需求,本次制造BOM的构建以满足ERP系统物料清单、工位清单、工艺路线数据需求为主要目的,在实际应用中达到很好业务效果,主要表现在:

 

1)  实现了设计BOM、研制BOM、制造BOM的单独管理,设计人员负责设计BOM的数据维护;研制工艺人员在设计BOM基础上进行研制BOM维护;

2)  实现了设计BOM、研制BOM与制造BOM的分离管理,互不影响,互不干涉,有利于分清各自BOM的管理边界,有利于设计部门、研制部门、工程化部门对各自BOM维护的权威,避免了设计BOM更改对工程化BOM的影响;

3)  实现了ERP要求物料清单、工位清单、工艺路线数据管理要求。在PLM系统维护相关数据定义了资源选项,只能在指定范围进行筛选,确保了数据的有效性,能为ERP提供准确的、标准的、有效的业务数据;

4)  实现了对研制阶段物料工艺路线,转工程化后进行了权限控制,避免了研制、工程化工艺路线混乱。

5)  实现了对ERP上线初始化数据的控制,减少了ERP上线数据变动,有利于接口安全、数据安全。

 

2.4   电力电子工艺文件管理上线

电力电子工艺文件管理一个主要核心业务是数据文件的管理,通过建立电子仓库,对产品有关的工艺文件进行集中管理,提升工艺文件管理效率,有效共享及积累工艺知识。通过实施PLM系统,西安电力电子工艺文件达到了以下管理目标:

 

1)  纸介质工艺文件管理向电子化管理为中心的转移,提高电子化管理水平;

2)  全部工艺文件的电子化会签流程,取消手工会签;

3)  确保了工艺文件与生产用文件的一致性,加强工艺文件变更的版本控制与可追溯性,保持电子数据的有效性;

4)  提高电子工艺文件的有效性,促进积累, 提高数据共享程度;

5)  加强数据安全性,统一由服务器保存和管理,避免了存在个人电脑造成的数据丢失及安全问题。

 

2.5   项目管理试点

1) 实现了项目文档的管理。在PLM系统按项目管理规定要求,对项目要求的项目文件进行了统一管理,可以在项目下统一获得此项目所有项目文档;

2) 实现了相关任务管理。对未在正式项目任务内,又与项目相关的任务,可进行单独的下发、执行;

3) 实现了项目文档的齐套性检查。利用PLM特有的报表功能,对项目规定的文件进行检查,输出对比结果,有利于项目经理对项目文档的管控;

4) 实现了个人完成情况统计。对项目任务的执行情况及某一时间段内的个人完成情况进行统计,便于项目经理根据个人任务完成情况进行绩效参考提供了数据依据。

 

2.6   图文档发放管理

1) 图文档发放改善分析

2) 通过实施图文档电子化分发管理

 

2.7   明细下图管理

减少因变更引起的管理问题,提高数据的安全性、BOM管理效率和水平,以及借鉴国内、外产品明细表的管理经验,在西安电力电子部门进行了明细下图试点管理,通过试点,确认了明细下图的可行性,其实际意义在于:

1)  推行明细下图可以有效解决因物料编码错误、物料属性修改、材质标准升级、标准件国标升级、材料代用、物料替代(或代用)、产品结构关系的更改而引起的变更问题;

2)  可以灵活适应编码规则的变化,特别是有助于MDM贯标后老物料编码与新的CNR编码之前的切换;

3)  减少外供图转换工作,对于提供给客户的外供图纸如果明细中涉及安全信息在不转换图纸的情况下可以根据需要动态生成明细表,提高图纸的安全性;

4)  明细下图后,搭建结构可以采用PLM产品结构编辑功能,在PLM系统维护物料的属性及结构关系,利用PLM系统基础资源(标准件、通用件、外购件、模块)库,使BOM搭建工作更方便与规范,提高设计人员工作质量与效率;

5)  利用PLM系统的资源选择,避免设计人员维护明细(编码、名称、数量、单重、规格型号、附注)不规范或填写错误导致明细不准确的问题;

6)  统一设计BOM源头,解决明细在图纸上设计人员因忘记提取或CAD提取接口存在问题导致图纸上明细数据与PLM系统产品结构不一致问题;

7)  可以理顺图纸图号和物料编码之间的关系,解决一图多物的问题;

8)  实现变更动态管理;

9)  减少CAD与PLM系统集成的工作量以及CAD系统版本升级导致的提取接口问题。

 

2.8   流程优化管理

 

1)     加强业务流程管理。通过开发实现在线流程运行情况统计,可直接统计个流程当前执行人是谁,流程执行时间,可对严重超期流程进行通报。

2)     优化系统模型及功能。本次项目从PLM流程模型细节进行了优化,通过部署后续节点执行人插件,流程到达提醒插件等实现流程操作的易用性和及时性;

 

2.9   软件集成管理

1)     实行了大恒CAD软件集成提取;

2)     实现了Altium2009与PLM系统集成,实现信息在线提取、浏览等及下载签字功能,实现Altium2009图纸数据流程审批、发布、变更等过程管理;

3)     实现了Creo2.0与PLM系统集成。

 

 

 
 
3 项目的持续深化
 
 
 

 

通过PLM系统升级后的运行情况来看,有些业务的应用还需要深入的应用和总结,系统功能需要得到不断的完善,从技术路线来看到目前为止已实现设计、工艺、ERP集成业务流程的贯通。但同时也存在需要不足之处,需要在后续深化应用中优化,主要内容包括。

 

3.1   历史BOM的整理

PLM系统运行离不开历史数据,继续推进历史产品BOM数据整理。对于历史BOM数据整理,设计、工艺部门应制定BOM整理计划,按年度生产计划对已有产品进行整理,从图纸、设计BOM、制造BOM不断积累,为ERP系统、生产部门提供准确、有效的基础数据。

 

3.2   深化北车CNR物料管理

加强北车CNR码数据管理、应用。在整理历史数据过程中,应始终坚持“先查询后使用、先查询后申请”的基本原则,严格把关CNR申请数据,逐渐形成永济电机自有的“北车CNR码标准件、原材料库”,提高设计、工艺使用效率,加快产品数据整理。

 

3.3   持续优化PLM业务流程

业务流程优化工作永无止境,对于跨部门业务流程应用,设计图文审签工艺会签和制造BOM会签等流程需要进行优化,使业务信息畅通,保障数据传递的及时性。

 

 
 
 
 

 

结束语
 

永济电机TiPLM在7年时间的运行的基础上,通过这一次的升级和深化应用,在深度和广度上有了比较大的拓展,在接下来的工作中,永济新时速电机应不断梳理、优化业务流程,将信息化深入切合的企业业务中,以信息化手段,不断提升企业管理水平,提高企业竞争力;中车信息公司将加快发展TiPLM系统软件,以企业信息化的需求导向,进一步扩展TiPLM管理范畴,深化整体应用,为企业信息化建设不断提供有力的支持。

 

 

 

 

 

 

 

PLM一体化集成产品开发(IPD)项目管理

集成产品开发(Integrated Product Development,简称IPD)是一套领先的、成熟的产品开发管理思想、模式和方法,是以产品运营为主线的流程管理解决方法。集成产品开发思想是根据大量成功的产品开发管理实践总结出来的,它被IBM、波音、诺基亚、杜邦、思科、华为、方太、许继电气等国内外许多企业成功实施,被证明是一种高效的产品开发模式。

  

集成产品开发思想在国内外许多企业的成功实施,使得国内其他企业逐步借鉴和推行集成产品开发思想。信息技术的进步为团队的管理和运作提供了有力的支持工具,随着PDM/PLM技术在企业研发部门的实施应用,越来越多的企业关注PLM如何更好的与IPD管理思想融合起来。本文介绍PLM技术与集成产品开发项目的一体化集成管理思想,阐述IPD管理过程,为企业实施IPD提供参考意见。

  

一、现代企业产品研发面临的挑战和问题

  

面对竞争激烈的市场和客户个性化需求的提升,客户对产品的要求越来越高。为了提升核心竞争能力,降低产品设计成本,许多企业采取提升产品创新能力来提升产品的附加值。所以,企业产品开发主要将眼光放在顾客的需求上,并把这种需求与公司的技术与技能结合起来,然后把机遇转化为产品,提升产品的附加值。在这种环境下,现代企业产品研发面临着巨大的挑战,分析如下。

  

1)客户个性化需求越来越多,市场变化越来越快。客户个性化需求要求产品进行创新设计,开发符合客户个性化需求的产品成了企业产品研发面临的主要问题。此外,个性化需求的增加导致企业研发部门产品系列和规格逐步增加,导致开发的内容越来越多,给研发人员增加了大量的工作,也影响产品上市周期。其次,市场变化造成频繁地修改设计,产品设计变更如何与企业其他部门之间保持同步协同,并及时的通知现场生产人员或供应商等。

  

2)产品更新换代速度快,产品生存周期越来越短。现代市场战略由资源经济转变为了知识经济,产品更新换代速度快,尤其在电子制造行业,这样要求制造企业进行技术革新和创新。如果产品没有事先规划,没有紧跟市场需求,没有及时推出新产品,就会失去市场。同样,企业产品规划不好,产品太超前或落后于市场,也会使得企业失去大量市场机会。

  

3)产品由单一产品发展到多元产品,涉及到多学科和多领域。市场需求使得产品由单一学科发展到涉及多学科和多领域,各技术学科如何在产品研发过程中融合,使研发出来的产品成为客户真正需要的产品。多元化、技术集成化为研发增加了技术和管理难度。

  

4)研发管理体系日趋庞大和复杂。制造企业市场链的增加和业务的扩展,使得企业的研发体系日趋庞大和复杂,研发内部以及市场需求、研发。生产、采购、工程和销售业务的集成管理和协同工作成了企业研发管理的主要问题。如何采取先进的产品开发设计思想,形成并行研发环境,从新产品研发项目的整体任务分解状况和进展状况来控制产品研发生命周期过程,提供项目的状态信息以便规划项目的优化路径,找到影响项目的障碍环节,进行相应的调整,以保证项目的进度,缩短产品研发周期、提高产品质量、降低产品成本。这些问题给企业有效的研发团队和工作管理带来了一定的挑战。

  

二、基于PLM的IPD核心设计思想和框架

  

IPD作为先进的产品开发理念,把新产品开发看作一项投资决策,基于市场需求进行开发设计,采取跨部门、跨系统的协同并行工作方式,提升产品模块的重用性,加强产品开发项目考核,并借助IT技术提升项目管控力度。PLM产品全生命周期管理能有效集成IPD设计思想,建立统一协同研发工作平台,对整个产品开发过程中各种开发活动所涉及的产品信息进行统一的描述和表达。PLM按照产品分类管理思想,建立完整的、确定的和统一的产品信息模型,实现产品开发过程各个子系统之间产品信息的共享和交换。

  

PLM能有效集成IPD设计思想,为企业搭建集成产品开发项目环境,如图1所示,在统一的管理平台上,PLM提供CAD数据源头规范和集成化(MCAD和ECAD等)、统一重用研发知识资源环境、统一用户和权限、统一项目/订单设计、一体化业务协同工作流程、统一产品BOM管理、产品数据信息共享和协同及基于项目制的项目考核体系等解决方案。

  

  图1 基于PLM的一体化IPD研发管理平台

  

三、IPD过程管理和项目管理

 

1.产品研发项目分类管理  

 

不同企业针对客户需求和产品线发展规划需要,按照项目模式划分产品开发类型,如表1所示,并基于PLM系统分类管理各类研发项目。产品研发项目是一个复杂的过程,由产品经理(LPDT)负责横向管理,各开发代表(RDPDT)负责纵向管理,整个产品开发过程需要市场、研发、生产、采购、销售和工程服务等人员的共同配合。PLM提供产品项目分类管理功能,基于项目管理的需要,按照产品系列对产品进行分类管理,建立产品分类模型和产品参数信息,根据产品开发项目不同类型,建立研发项目与对应产品关联数据视图。按照产品开发决策,统一管理项目组织和人员、项目结构化开发流程、项目阶段计划、项目质量定义和项目成本控制等,确保项目在统一协同的环境下开展。

  

1).新产品研发项目:全新产品研发,具有一定的试探性;已有产品升级研发。

  

2).产品改进设计项目对现有销售或正在生产的产品进行技术改进,主要由于客户新的需求、现场施工反馈、产品缺陷修改和技术改进等原因进行产品改进设计。

  

3).市场预研产品设计项目针对行业发展,提前预研具有挑战性产品,以便新产品提前上市,抢占市场先机。

  

4).产品变型设计项目针对需求变化及产品升级换代需要,在已有产品的基础上,对产品部分部件或技术平台进行版本升级设计,以便快速形成高性能的产品。

  

5).其他产品设计项目其他原因造成产品开发项目任务。

  

2.产品研发项目过程划分

为了更好的管理产品开发,产品开发必须成为结构合理、定义清楚的流程结构和研发过程。使得每项工作都应清清楚楚地明确规定出来,所有与产品开发有关的人应该清楚他们所参与的是什么工作,用什么方法去完成。如图2所示,IPD完整的产品研发项目一般由需求阶段、概念阶段、计划阶段、开发阶段、验证阶段和发布阶段等组成。在企业实际操作过程中,产品开发流程因产品类型、产品目标市场、产品复杂性、组织结构和文化的不同而做相应调整。这些过程在LPDP统一管理下,由不同的RDPDT组织完成,管理者负责整个项目的监控和风险控制。

  

  图2 集成产品开发项目过程和阶段划分示意图

  

3.结构化流程与项目管理

在产品研发项目中,PLM项目管理和企业业务流程是紧密结合在一起的。PLM系统通过项目管理和业务过程管理,建立企业级协同项目管理平台,对项目资源、成本、预算和进度进行合理管理,为决策人员提供决策支持。项目管理主要由项目决策及管理层次、任务执行层次和流程管理层次组成。项目管理层次一般由项目管理人员或项目经理组成,主要进行项目立项、项目立项评审、组建项目团队、计划编制和项目信息发布等工作;任务执行层次负责项目任务的执行,项目组成员接收到任务后,根据项目任务的要求开展任务工作,并实时汇报任务执行情况;流程管理层次由基础业务流程组成,任务执行员提交项目交付物时需通过项目流程进行审批。

  

PLM提供协同项目管理和工作流程管理,基于企业产品研发项目管理需要,建立基于IPD设计思想的完整研发项目过程管理平台,IPD结构化流程分析如下。

  

1)产品研发规划节点。公司最高决策层根据客户的要求和市场预测确定新产品的发展方向,由产品研究中心收集资料,编制新产品研发规划,经决策层讨论通过后向产品开发部门下达产品设计任务书,并指定项目经理全面负责新产品的研发直至产品批量正式给客户供货。

  

2)设计、试制、测试、试验和定型节点。从样件的方案设计、技术设计、试制、测试、试验到改进设计、试制、试验此阶段是一个反复的过程。如中间过程的评审不能通过,则需要反复进行改进设计、试制和试验直到产品鉴定确定小批试生产用图。对于研发体系庞大的企业,这个过程管理困难,难以形成协同设计过程管理体系。

  

3)生产技术准备节点。在对样件进行改进设计的同时,对部分有把握的零部件可以提前进行生产技术准备。当改进设计、试制、试验结束,经评审通过后即可进行大规模的生产技术准备。主要包括工艺设计、公司内自制设备及工装的设计制造,公司外设备订货、协作件的配套选点,生产用原辅材料的采购等。

  

4)小批试生产节点。在生产技术准备阶段完成之后即进行小批试生产。小批试生产一方面要验证工艺工装能否满足批量生产的需要,另一方面要对小批试生产的产品进行各种行为试验,以确定其产品质量与技术水平是否满足设计要求。小批试生产之后要递交给客户进行评审批准,评审通过之后,产品、工艺、装备等各项技术文件经修改后即可转为正式生产用文件。

  

5)批量生产节点。在产品批量投产前必须完成售后服务的准备工作,包括新产品的各种技术文件、在上述各阶段工作完成之后,制作样机,经客户确认后即可批量生产。

  

在以上研发项目节点中,企业决策者和产品经理负责项目策划、项目监控和风险管理,通过配置管理、质量保证、采购管理、度量与分析、生产管理、工程服务和市场营销等组织行为配套完成产品研发项目。

  

4.产品开发质量控制

产品质量管理不能只局限于制造过程,因为70%质量问题根源在制造过程之外。IPD结构化设计流程中的质量控制节点负责质量策划、质量控制和质量保证。PLM系统管理IPD结构化流程,LPDP在系统中制定项目计划、任务分解和发布任务、监控项目进度、协调和分配相关资源。子任务负责人也可以根据项目一级计划对子任务进行分解。在整个协同项目管理过程中,质量管理师(PQA)可以及时管理和监控开发过程,对产品开发质量进行控制。

  

5.产品开发成本控制

Munro and Associates统计认为产品设计仅占5%的企业成本,但影响产品70%的生产总成本。产品开发有关的成本包括开发成本和产品设计成本。开发成本是研发部门为开发产品而支出的期间费用,由公司级成本控制中心每月进行核算。产品的生产成本,主要是材料成本,如要考虑制造工艺(在设计中,产品的可制造性也是影响成本的一个重要因素),则加上制造费用,从而形成产品的生产成本。而影响产品生产总成本主要是产品设计成本,因此,需要从设计源头来控制产品设计成本。

  

PLM系统在IPD结构化流程中增加产品设计成本控制点,并为企业建立基础共用模块,在不同产品、系统之间共用零部件、模块、技术及其他相关的设计成果。不同产品、系统之间,可以共用零部件、模块和技术,在开发中尽可能多地采用这些成熟的共用基础模块和技术,从而使质量、进度和成本得到很好的控制和保证,并降低产品开发中的技术风险,缩短产品开发周期和降低产品成本。对于不能通用的模块,PLM系统提供新增物料控制流程,对新增物料进行控制,最大的使用库存物料和替代件。

  

四、结束语

  

IPD是新产品开发管理的一种新模式,能为企业产品技术创新提供有效的设计和管理手段。通过建立研发管理体系,可以为企业新产品开发提供思路、途径和组织保证,能够保证最大概率地开发出满足客户需求的竞争产品。制造型企业应根据企业研发管理现状采用不同的IPD实施策略,对开发过程进行优化,并依靠IT技术,建立PLM一体化集成产品开发项目平台,制订可行的实施IPD变革的风险防范措施,对实施过程中可能遇到的困难及时防范与处理。

 

 

 

 

 

 

 

基于PLM与MES系统的技术文件处理

当前,制造业正在向全球化、信息化、专业化、绿色化、服务化发展;伴随中国经济全球化,中国制造业企业正面临日益激烈的国内外竞争。同时由于劳动成本的增加,中国正在逐渐失去世界制造业中心的优势。如何提高企业的核心竞争力就变得至关重要。

 

1、PLM系统与MES系统简介

 

    PLM(Product Lifecycle Management)产品生命周期管理,提供了一个数据管理框架,其管理范围已经扩展到了产品全生命周期的信息管理。覆盖从产品市场需求、概念设计、详细设计、加工过程,销售、售后服务,到产品报废回收等全过程的信息管理,并逐步实现了与企业其它信息系统的集成。

 

1.1 PLM系统实施带来的优势

 

    (1) 实现三维协同设计,管理三维设计数据;具备支持重点产品三维协同设计的能力。

    (2) 通过流程申请编码,杜绝了错误编码,不再出现新一物多码。

    (3)分类管理功能,提高零部件重用能力。

    (4)在PLM中进行工艺BOM管理,能够解决下游生产的个性化需求。满足不同生产线对产品结构差异性管理(多视图管理)。满足总装对分装扩散的需求,提高产能。

 

    (5) 实现工程变更管理。

    (6)实现零部件多个供应商多种结构的管理。

    (7)实现零部件的版本管理。

    (8)实现更改单的电子发放。

    (9)文档的电子借阅。

 

1.2 PLM系统常用功能介绍

 

1.2.1 搜索查询功能

    常用搜索查询功能有:(l)搜索(2)搜索数据版本定制(3)高级搜索(4)定制搜索及使用保存搜索(5)搜索结果导出(6)最近访问的。

 

1.2.2 明细袁结构管理

    明细表结构管理包括:(1)产品结构及权限(2)使用情况(3)版本管理(4)部件结构查询及导出。

    PLM系统是公司研发的核心信息平台,系统的建设目标是构建面向商用车研发过程的协同产品开发管理平台,规范与优化商用车产品开发管理流程,提升研发执行效率,保证研发产出质量,有力地支撑商用车平台化开发战略,提升产品开发知识的重用能力。实施PLM系统,可有效的为ERP系统提供资源支持,但实际生产制造执行过程中相关信息处理仍按照人工处理方式来处理,影响产品交货期,生产过程中各种数据报表制作周期长,而且容易造成“信息孤岛”。

    信息孤岛带来的不良影响(1)数据的一致性无法保证。(2)信息及时共享、反馈难。(3)信息需重复输入,对信息采集不仅是额外劳动,同时也可能造成数据失真。为有效解决此类问题,企业引进MES系统。

 

    MES(Manufacturing Execution System)生产制造执行系统,是全面整合制造资源、全方位管理生产进度、质量、设备和人员绩效的制造业生产管理思想和管理工具。

 

    制造业由三层模型表示数据流向,即计划层、执行层、控制层。将位于计划层和控制层的中间位置的执行层叫做MES,MES处于企业计划系统和过程控制系统的中间位置(图1)。MES则作为生产执行系统与上层ERP等业务系统和底层PCS等生产设备控制系统一起构成企业的神经系统,把业务计划的指令传达到生产现场,将生产现场的信息及时收集、上传和处理。

 

图1 ERP/MES/PCS三层次关系示意图

 

    MES可以为企业提供强大可靠的系统资源,可以将企业资源计划通过MES下发给生产环节,调动相关设备、人员、部门、零部件或者原料完成计划下达的任务,并按照生产执行标准,完成既定的生产计划。并对生产过程中的品质、使用原料、消耗原料、成本核算、生产信息等数据统计后传递给ERP,为ERP提供数据资源。这样MES与ERP形成完成闭环,为生产提供高效数据,并保证各个环节高效无误地为生产服务,高效地生产出高质量的产品。

 

1.3 MES系统实施带来的优势

 

    (1)实现客户与供应商之间业务的协同性。

    (2)在计划执行可以保证情况下,进一步提高计划的精确性和适应性,以便有效的配置和利用现有资源。

    (3)产品成本的可降低性。

    (4)过程绩效的可衡量性。

    (5)过程性能的可改进性。

 

此套系统主要包括统计报表和系统查询。利用系统查询主要查询各类生产计划等。计划查询的主要功能有搜索、查看、导出、附件下载功能。其中搜索功能中,可以利用一个或多个已知条件查找相关信息。可以准确查询整车装配信息,如配置要求,技术文件下发时间,BOM完成时间,装配日期等信息,便于供应商合理、高效地组织生产。

    针对零部件生产计划编号,利用MES系统反查,结合车型配置,提前识别加工产品类别,尤其针对招标车、出口车、参展车、商务会样车、试制车等,减少后期加工时未将潜在风险充分识别,而未采取必要的控制措施,导致工作处于被动状态。

    经查询MES系统后,可明确各供应商工作的时间节点,合理计划工作的先后主次顺序,真正做到有条不紊。如因为各种原因造成的计划调整,供应商也可在第一时间看到调整后的生产计划,从而降低和规避库存风险。

 

    将PLM系统与MES系统有效结合,可避免信息孤岛的形成,在制造业信息化整体布局中,MES作为相对底层的一环主要用于管控生产,其核心目的是帮助企业不断优化生产,减少浪费,所以MES的本质还是为企业管理层提供决策支持,是服务于决策层的一个系统,当然MES系统不是万能的,它只是一种信息化的管理工具,MES系统只有与企业本身的管理有机结合起来的时候,才能真正地为企业创造更大的价值。

 

2、如何利用MES系统与PLM系统处理技术文件

    作为工艺部门,如何利用现有的信息化平台,做好日常生产计划技术文件的转化,同时将顾客特殊要求落实到生产过程中。做好产品的技术文件处理,并对顾客特殊要求得以满足,减少变差,一直是急需解决的问题。

 

2.1 技术文件处理流程

    首先从流程上明确技术文件处理,将质量、工艺、生产几个相关部门有效的组织在一起,理清各节点的输入和输出,形成闭环管理。从基础制度上保证,真正的做到由“人治”变成“法治”。

    其次利用MES系统,从计划配置中识别出顾客特殊要求,如果计划配置中未明确,但又要参见技术协议,就要从技术协议中识别。为真正能够满足小批量、多品种、生产周期短的生产组织,针对新车型在接到技术文件同时,编制工艺文件时间有限,但必须对潜在问题提前识别,经过近年来的摸索实践,考虑先采用图纸审图记录表(表1)和技术问题库(表2)两种方式结合的方法,有效的避免设计问题的重复发生。

 

表1 图纸审图记录表

表2 技术问题库

 

    通过采用图纸审图记录,识别图纸中存在的一些问题,提前堵塞设计问题,对后续问题整改、工艺文件的准确性提供支撑作用。在实际生产过程中,因技术文件及工艺造成的问题及时添加至技术问题库,需查找出问题根本原因,拿出有效措施,从而减少同类问题重复发生。

 

2.2 处理流程优势

    众所周知,重点、特殊产品在整个设计、制造过程中标准要高于普通车,故针对特殊产品在生产过程中对顾客特殊要求的落实必将是重中之重,为有效保证特殊产品质量.确保在特殊技术文件处理上,增加了与技术协议核对过程,在技术文件中明确顾客特殊要求,与此同时建立特殊产品技术文件跟单台账。真正做到从生产前识别、生产中控制、到装配售后中追踪,再到下次装配前地落实整改,将整个过程形成闭环。全面搜集整个过程中出现的设计、工艺、质量问题,拿出有效的解决措施,真正实现技术文件和实物的“双归零”。

 

3、结论

 

    PLM与MES系统的集成应用,有效的提高了工作效率,降低了生产成本,减少了沟通成本,最大程度上实现了各种信息的及时共享,为管理层的决策提供了有力支持。工艺部门有效利用PLM与MES系统处理技术文件,再结合本厂实际情况,增加相应的控制措施,按照工作流程去开展工作,不断的优化流程,确保顾客特殊要求的落实。对提高顾客满意度起到有效支撑作用。