座人PLM面向追求产品卓越的任何制造企业

PLM：面向追求产品卓越的任何制造企业

前言

当前，制造企业正在进行新的竞争。为了满足快速变化的客户需求，制造企业的运作模式正从按货生产转变为按单装配和按单设计。此外，由于业务外包的趋势和客户的个性化需求，必需有一个协同的产品生命周期流程，才能帮助制造企业实现低成本、高质量、缩短产品上市时间、产品的适用性等目标。这些都是PLM研究的范围。

本文指出了一个极其重要的观点：需要把整个产品生命周期视为一个可管理、可测量和可考评的过程，以便持续改进产品设计工作；同时，也指出了技术工具的重要性。多年来，Aberdeen一直进行着CPC/PLM的研究，并占据领先地位。

执行总结

虽然追求产品卓越没有捷径，但是，任何规模的企业都可以通过优化产品设计流程、协调更多的相关人员、建立产品知识“孤岛”之间的联系，从而做到“在第一时间做正确的事”。很多时候，经验提供了“不要做什么”的智慧。

制造企业是制造产品的，因此，产品理应成为制造企业的中心。Aberdeen认为：在这一核心业务的努力，能够产生更大和更持久的收益。对制造企业来说，这意味着需要在产品全生命周期应用最新的技术。制造企业正在经历如何让分布在不同地理位置和需要不同产品视图的产品开发和制造团队、供应商和客户共同工作。因此对制造企业而言，应用新技术改进协作工程是自然的，是已做工作的进一步扩展。

PLM不是为了技术而技术。PLM是一个技术集合，可以把所有产品相关的数据放到一个统一的数据库中，以便包括工程设计人员在内的更多人员可以使用。PLM系统的存取是基于角色的，系统根据用户的角色提供相应的权限和产品数据格式。例如，对工程师可能是CAD环境；对市场人员，则可能是可用于市场宣传的3维模型。使用PLM，产品所有者（无论是企业内部的还是外部的）都能在全生命周期共享、评价、修改和跟踪产品。PLM使得企业能够探索各种业务策略（包括虚拟制造和按单设计等），以提高效率和维持产品的竞争优势。

由于制造企业越来越依赖供应商提供部件，而且产品必须没有缺陷地尽可能快地上市，因此，仅仅靠图纸来交换产品信息是远远不够的。产品数据必须能够在供应商、制造企业和客户间实时共享。如果客户更改了需求规格，则必须通知受影响的各方，一个微小的设计更改可能对其他设计产生连锁影响。例如，一个部件的连接由三个改为四个，则部件供应商必须调整加工，增加和重新定位钻孔；装配盘也要作相应的调整，还要改变BOM中螺钉的数量和大小，以便能够正确采购。

Aberdeen发现，通过建立产品数据的中央数据库并向工程技术之外的人员提供基于浏览器的存取，可得到以下收益：

由于更多的人贡献的知识可以促使产品流程的改进；

新产品的更高质量；

从工程到制造得更平滑过渡；

缩短产品面市时间；

与客户和供应商更紧密地联系。

PLM使得企业内部功能部门和外部合作伙伴能够在产品设计、开发、制造以及其他产品生命周期阶段能够更好地协作。PLM突破了技术和部门的限制，释放了整个价值链的创新能力和效率。

PLM的冲击

PLM的主要供应商包括：Agile Software, Alventive, Centric Software, CoCreate, Dassault Systemes, Framework Technologies, MatrixOne, PTC, SDRC, 和SmarTeam，他们在制造企业的工程设计方面都具有非常强的实力，但主要集中在CAD和PDM方面。

现在，一些大型的企业级方案供应商（如Baan, EDS, IBM, 和SAP）也认识到以产品为中心的思考模式对客户及自身发展的战略价值。这些供应商更强调对整个产品生命周期的多纬度管理。通过PLM，可以替代以前的串行的、手工的、基于纸件的新产品开发方式。全球化制造的首要工作就是重整内外部业务流程。

Aberdeen的研究表明，PLM的早期使用者已经在各自的市场上取得了竞争优势。Aberdeen相信：今后PLM将成为制造商生存竞争的必要手段；不能认识到PLM的重要性和拒绝使用PLM的企业将会被抛弃。

全球1000强和中小企业都能从PLM中受益

由于大型制造商越来越依赖中小供应商，PLM能够帮助中小企业提高与大型制造商协同工作的能力。中小供应商可通过PLM增强与大型制造商的贸易关系。协同有助于供应商的部件设计与最终组装的设计目标一致。Aberdeen认为：PLM对所有的制造商都有价值，特别是那些希望外包部件设计和工程任务的大型制造商。

PLM可使整个供应链上的资源（例如供应商和制造商的工程师）都可以为产品设计增加价值；而且PLM还可吸取以前被认为与产品设计无关的人士的知识经验，例如市场和销售人员，以及更重要的客户。通过PLM，所有相关人员都可以参与产品设计、开发、制造和使用，可突破地理、组织等限制进行协同。产品数据可以通过各种形式进行和共享和分析：3D模型、示意图、BOM、进度计划和预测等。

基于Internet的PLM解决方案，可使制造商改变他们的业务模式。PLM可将产品设计与开发和其他企业系统（如ERP、SCM、CRM和后勤资源管理系统LRM）连接起来，使得所有影响产品及其生命周期的活动都可互动。

PLM将推动制造企业业务外包的趋势，特别是在高科技领域。PLM使制造业企业能够更有效地管理接受业务外包的合作伙伴；同样，那些专门接受外包服务的公司也能更有效地与他们自己的供应商和客户联系。

促进创新

以前，制造企业的产品设计过程是串行的和孤立的。设计人员进行初步设计，经过几次优化后，扔到制造和采购部门。制造和采购部门往往面临巨大的挑战，包括：采购非常昂贵或稀有的材料和器件，用不适合的设备制造产品。PLM还可解决随意进行工程变更的问题，因为PLM使产品设计必须考虑制造问题。

CAD和CAM可使设计过程更有效率，但是它们往往与企业的主业务流程脱节。设计工程师和制造工程师能够使用这些系统，但其他能为产品设计增加价值的人员却不能影响和评价产品设计。等到其他人有机会保证生产运输安全提出他们的意见时，变更要么成本极高，要么根本就不能，这样会导致产品的高成本，甚至更坏的结果：产品设计不能满足客户的需求。

Aberdeen的研究表明：PLM解决方案，再加上适当的业务流程变革，能够打破产品设计中的各个部门和各方的隔离；能够增强供应商、分销商、客户、业务伙伴等之间的协同。通过协同，实现产品设计的正确和及时，避免设计失误和延迟，提高制造企业的竞争地位。

产品生命周期的各个阶段

PLM覆盖产品生命周期的所有阶段，提供一个中央数据库来捕捉和使用每一阶段的数据和信息。产品生命周期的阶段包括：

设计概念：基于市场信息，获得新产品或产品设计改进的概念。PLM系统负责提供分析概念的生命力的信息。 ”王献红补充道

市场需求分析：制造企业研究新产品的市场需求，以及需求满足的可行性。PLM系统从所连接的其他系统提取信息，增加市场需求分析的准确度。

设计：设计工程师使用PLM系统提供的信息（售后服务信息、工艺数据、客户需求和偏好等）进行产品设计。

采购：采购人员对产品制造所需的器件、材料、部件和设备进行初步分析。PLM系统。PLM系统提供器件/材料的可获得性、报价、潜在供应商、替代器件等信息。

生产：根据研发工程师建立的设计规格和采购的器件和材料进行生产。通过质控/质检或其他过程控制方法来检查生产是否与设计规格一致。

分销：产品运7.整理实验机：首先要关闭拉力实验机机相干电源送到分销商，分销商储存商品等待客户订单；或者产品直接送到最终客户。PLM系统提供历史需求数据，从而降低库存水平。

售后服务：产品维护、服务和维修。使用PLM存储各种售后服务信息，为今后的产品改进提供信息。

所有产品知识的统一数据库

信息的唯一来源可使制造商充分利用以前设计项目的经验。大部分产品设计在本质上都不是全新的，而仅仅是以前设计的改进。正确使用PLM可避免发生“重复发明车轮”的浪费。

PLM对产品设计的关键价值是建立一个存放所有与产品有关的数据和知识的唯一数据库，无论历史经验还是新信息都可在产品生命周期中得到。PLM的内部机制可以保证所有信息可被捕捉以供现在和未来产品设计改进的需要，并可在整个产品价值链共享。

所有产品知识的唯一数据源，可减少或消除产品设计中错误包含过时的工程图纸、设计规格和产品资料；信息维护将得到简化。

产品设计的缺陷（无论是影响产品性能，还是影响产品的可制造性）越早被发现，改正的成本越低。返工、重新设计、测试和装配都伴随极高的成本。PLM可帮助制造企业极大地降低这些成本。

PLM 的收益

Aberdeen的研究表明产品70%以上的成本是在设计阶段决定的，因此在产品设计阶段降低成本的空间也最大。PLM可帮助制造企业达到以下目的：

让产品尽快面市。PLM可使产品设计的所有相关人员实时协同。

提高产品性能。PLM可为产品性能改进提供快速正确的输入，减少错误。

提高产品的可制造性。制造工程师参与产品设计，保证产品的可制造性。

利用其他部门和地点的相关经验，成功经验的复用。

采用新的业务模式，提升竞争地位。

新的前沿：在产品设计中使用售后服务的数据

过去，某些制造企业在一定程度上实现产品生命周期的一些阶段的集成。例如，高科技和自动化制造企业已经让采购和供应商参加产品设计的初期工作。PLM进一步拓展到售后阶段，收集和使用维护、服务等信息。

例如，产品设计决定了产品的可维护性。PLM确保制造企业能够捕捉、分析和使用早期产品或类似产品的服务数据。

在新产品设计中利用售后信息可产生巨大的效益。服务和维修的数据和信息可帮助制造企业开发和制造出仅需要最少服务的产品，从而得到满意的客户。

驱动和管理变革

PLM不仅仅是产品的设计开发方法的改变，更是业务模式的根本改变。那些已经在产品设计过程中使用IT工具的企业，会比那些完全基于纸件的流程的企业，更容易实现这一转变。

任何新技术的引用都需要改变过去的业务流程，改变专业人员的工作和沟通方式。在设计部门，这样的改变尤其巨大。一些设计工程师可能会把PLM视为一种威胁，因为它让其他人员和部门参加设计过程。一些人会保有一种怀疑态度。

根据对一些已实施PLM方案的企业的研究，Aberdeen得出以下建议：

有一个周密的实施计划，但保持计划的足够灵活性以处理必需的变更。不断从成功和失败中学习。

在配置新系统之前，进行自下而上的流程重整。

高层支持和参与。

让用户参与PLM实施的早期讨论和决策，让用户感到他们是系统的主人。

在PLM调研阶段，及早分析公司的信息架构。不要忽视存储容量、安全、带宽、与旧系统的兼容性、全球配置等技术因素。

总结

迄今为止，针对制造企业的核心业务全面地大规模地应用新技术还没有引起足够重视。但是，制造企业已经积极地面对产品生命周期管理的挑战。制造业需要新的技术来建立一个实时共享产品信息的工作平台。

这样的技术已经存在。以前称为协同产品商务（Collaborative Product Commerce ，CPC），现在更准确地成为产品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）。PLM使得制造企业价值链上的所有人员能够实时地协同工作。PLM将引发产品设计的变革，它包括了以前被忽视的产品生命周期阶段，例如售后阶段。PLM可使制造企业把所有产品信息放在一个中央数据库中，并让授权的相关人员共享。

PLM技术可以帮助有创新精神的制造企业极大地提高新产品开发的速度。此外，还可释放出那些以前被排除在产品设计和开发之外的人员的创造力，包括：诸如制造、采购、QA等内部部门，以及供应商、客户、商业伙伴等外部资源。

也许实施PLM方案最重要的原因是可帮助企业改变业务模式。制造企业已经开始外包部分业务，但是，由于沟通不畅和延迟，使得工程便更不能及时进行，不能让供应商参与产品设计，因此阻碍了业务外包的进程。PLM催生了业务包外的新思路，虚拟制造，促进制造业业务模式的改变：“我们设计，进行市场推广和销售，并提供服务；让别人来生产吧。”

Aberdeen的研究表明：任何行业任何规模的制造企业都需要了解和分析PLM，并考虑在业务运作中实施PLM方案。对那些需要考虑产品售后支持的企业，PLM尤其需需要设计新的夹具要。 此外，对那些希望成为大型制造企业的部件供应商的小企业而言，应考虑利用PLM实现与大企业的协同，以及利用PLM中的产品数据实现设计重用。 另外，Aberdeen也欣喜地看到：PLM产品正不断拓展，一些流程型制造企业也在应用PLM技术。

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