互操作--全球化影响下PLM与其重大使命

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欢迎访问e展厅 展厅 3 PDM/PLM/CAPP展厅 图文档管理系统, CAPP... 随着《世界是平的》这本书在全球风行，越来越多的人开始思考，在今天这样一个因信息技术而紧密、方便的互联世界中，全球市场、劳动力和产品都可以被整个世界共享，一切都可能以最有效率和最低成本的方式实现。 全球化几乎无可阻挡，美国的工人、财务人员、工程师和程序员现在必须与远在中国和印度的那些优秀劳动力竞争，只有更具备竞争力的人才能胜出。网络、外包、离岸生产、供应链……改变了世界，人们在享受全球化带来便捷的同时，也必须经受全球化所产生的挑战，那就是，处于同一条产业链上跨国界、跨地区的企业之间如何互操作。 PLM（产品生命周期管理）正是从IT技术上实现这种互操作，以确保企业内外不同组织的不同角色基于全球创新网络的协同创新产品。建设PLM的关键是要有一个记录所有产品信息的系统化中心——产品数据知识库。这个知识库用来保护数据、实现基于任务的访问，并作为一个协作平台来共享应用、数据，实现贯穿企业、跨越所有防火墙的数据访问。 PLM可以覆盖到产品从概念设计、制造、使用直到报废的每一个环节。但是目前在中国真正运用PLM系统的企业并不多,同产业内的企业之间合作还不是那么畅通。这是否是PLM的中国机会？PLM如何支持中国制造业跻身世界制造业的产业链，并帮助中国制造企业快速进行产品创新？ PLM改变了什么？ UGS公司顾问 张正哲 PLM 系统已经扩张到整个产品的价值链，它的管理功能从产品概念设计到产品的售后服务功能。 《圣经》中有这样一则故事，诺亚子孙们想建一座城，城中建一座塔。人们同心协力砌砖递瓦，塔很快直入云霄。此事惊动了上帝，上帝心中大为不悦。 顾盼天使对上帝说:人们协同一致，靠的是同一种语言。于是上帝决定变乱人们的口音，使他们的语言彼此不通。 语言乱了，塔顶的人喊破了嗓子，下边的人也不知道他要砖还是要灰泥？ 由此我们可以看出，用同一种语言进行协同工作是多么重要。PLM的最终目的就是让各种数据（产品研发、设计、采购、生产、售后服务等）管理工具使用同一种语言，互相通讯，协同工作，来提高企业生产效率和产品创新效能。 《世界是平的》的作者托马斯·弗雷曼写道，印度科技界瑰宝Infosys的园区会议室与一般常春藤名校法学院的阶梯式教室极为类似，它是印度外包业的中心。Infosys的CEO奈里坎尼指着作者生平见过的最大的电视荧幕，骄傲地说，通过它，Infosys可以在任何时候，为任何案子，召集广布全球的供应链成员，进行视讯会议。荧幕之上挂有八个时钟，相当程度反映了Infosys业务的写照:一年365天，一周7天，一天24小时，全年无休。 外包、离岸工厂……使世界发生了翻天覆地的变化。汽车、消费电子、电脑业大型厂商利用发展中国家便宜的人工、较低的赋税，使产品生产环节遍布全世界。 全球化挑战企业互操作 全球化为消费者带来了便宜的商品，但同时也给企业带来了巨大的挑战。同一条产业链上跨国界、跨地区的不同企业之间的互操作问题如何解决？PLM如何帮助企业实现内部和外部的协同，以及产品的创新？ 全球化带来业务模式的变化，如OEM、ODM等，其根本目的是通过价值链协同获取行业领先。 跨地域、跨实体、跨部门的不同角色将基于产品信息的可视化技术和全球创新网络平台可以实现实时、高效的协同，包括产品数据或有关产品的需求、技术方案、图纸、工艺文件等信息的交换，以及基于JT格式的产品实体几何图形的在线互操作、评审批注等，这些手段和平台是支持新业务模式的IT技术基础。 PLM正是从IT技术上实现这种互操作，以确保企业内外不同组织的不同角色基于全球创新网络，进行协同创新产品。 PLM改变产业链 PLM系统已经扩张到整个产品价值链，它的管理功能从产品概念设计到产品的售后服务功能。例如,IBM公司使用PLM技术对产品零部件进行管理，建立了公司常用的1491879 个零部件库，以提供工程师在产品设计中进行检索使用，这些在CATIA 软件设计中的零件包含丰富的产品信息提供给工程师。 产业结构有五股竞争作用力的具体化，合起来决定一个产业的获利能力。这五股作用力分别是:客户的议价实力、供应商的实力、新进入者的威胁、替代性产品的威胁，以及既有厂商间的竞争状态。这五股不同作用力集合后的效应，会随产业而不同，进而影响到平均获利能力。每股作用力的力道也会改变，或增强或减弱这个产业的吸引力。 由于PLM系统会影响企业与供应商、销售渠道和客户之间的联接点，它在供应商与客户间的议价关系上，影响力特别大。跨企业的PLM系统愈来愈普遍，有些情况下，产业的界限已经被打破。 连接客户与供应商的PLM系统愈来愈广泛。庞巴迪公司利用电子数据文档传输，提供产品资料给供应商，以协助他们补充材料。为加快产品开发速度，波音公司与协作厂商开展网上协同设计，PLM系统将企业、客户、供应商更密切地联接起来。 PLM 系统正在改变竞争规模、自动化和弹性之间的关系，并可能带来深远的影响。大规模的生产制造已不再是发展自动化的必要条件。如此一来，部分产业的进入门槛因而降低。 PLM不能被取代 企业信息化，特别是制造业企业信息化，包括ERP、SCM、CRM和PLM系统。这四种信息系统的有机结合，构成了企业信息化的重要组成部分。企业可以根据自身情况，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。 一些制造商误以为他们现有的ERP、SCM或CRM系统能够管理这一广义的产品协同开发过程。而事实上，这些系统只能管理实际的产品及相关的过程片断，比如监控产品的库存量，而不是数字化产品开发、生产、销售及售后服务的全过程。理解数字化产品、快速处理更改以及控制从概念和设计直到制造和售后服务这个动态产品开发过程，是企业普遍缺乏的能力。 要在价值链中高效协作，就需要及时访问准确的产品信息，哪怕这些信息是在开发的最早阶段创建的;及早解决复杂的产品开发问题，不仅具有战略优势，而且还可以降低成本。 现有的企业信息系统，如ERP、SCM和CRM等，并不能替代PLM。相反，它们之间构成一种协同关系，PLM对整个协同过程起调配作用，其他的信息系统是支撑基础。它们协调产品研发、制造、销售及售后服务的全过程，缩短产品的研发周期，促进产品的柔性制造，全面提升企业产品的市场竞争能力。 PLM的使命就是，让企业的上上下下、各个部门都参与到产品生命周期的全过程地域上横跨整个企业和价值链，从时间上覆盖从产品的概念阶段一直到产品结束其使命的全生命周期。 如何无缝连接 仅仅惠普一家公司，就可以在圣诞假期的一天，在世界四千家沃尔玛中卖掉40万台电脑。这要求惠普必须把自己的供应链调整成可以和沃尔玛的供应链配合无间。 这种无缝整合是如何做到的？PLM可以做到吗？ 面向客户和市场的CRM管理来自客户和市场的需求和反馈信息，而PLM的需求可以管理产品性能、特征的技术需求的结构化定义，这二种之间如何对应和关联、如何及时传递和更新、如何实现有效和准确的互动，是保证开发市场需要的产品的关键。 在PLM与CRM的集成上，首先必须明确定义从客户需求到产品特征需求的转化过程，然后定义哪些信息需要在两个系统之间进行匹配对应以及如何对应，最后确定匹配对应的实现方式，开发相应的接口，设置相应的流程等。 由此可见，尽管PLM是企业信息系统的骨干，开发PLM与其它系统之间的接口就可以将他们集成在一起，但要在实质上形成基于产品信息的一体化信息系统，必须首先基于价值链重组、优化业务流程，特别是产品创新流程，并明确定义在产品创新过程中价值链不同实体中不同组织的不同角色。只有这样，才能从根本上实现PLM、SCM、CRM、ERP的一体化整合。 难点:PLM与ERP的协同 产品结构复杂、产品研发和维护工作量大的企业而言，实现技术部门同生产、采购甚至财务等部门的协同工作，缩短开发周期，降低成本，并不是一件容易的事。那么如何实现PLM系统与ERP系统之间的协同？ PLM系统与ERP系统在业务流程上的交汇点是有关产品的制造标准，包括物料定义、BOM、工艺、ECN、图纸工艺等文档。 要实现跨部门、跨系统的系统，首先，必须结合信息化打破部门之间的信息隔离墙，从业务流程上实现跨部门和跨系统的协同，如设计方案的审批流程中有制造人员的参与，工程更改流程跨PLM和ERP系统; 其次，从数据模型定义上确保跨系统的协同机制，如ERP的制造BOM为PLM的全BOM的制造视图可以确保数据源的唯一性，物料主数据集中管理实现了跨系统的物料料号和关键属性的一致性及唯一性。 整合PLM、流程和组织架构 不同的企业在导入PLM系统时有不同的状况，总结起来三大原因让PLM的可能出现不畅: 一、企业信息基础差，产品数据内在的问题多。用PLM管理这样的数据资源充其量不过是一个图档、文档管理系统，PLM不能提升数字化能力，对产品创新的贡献几乎为零; 二、工作流程不清晰、不规范，业务重组阻力大。企业信息化一旦涉及到流程管理就成为一道难以逾越的门槛; 三、外部沟通或内部沟通不通畅，外部是企业与供应商、实施方的沟通，内部是企业内部各个部门之间的沟通，沟通不畅达不成顺畅的交流就不容易形成好的实施与经验。 尽管企业和PLM系统都处于发展过程中，但PLM系统可以促进业务流程的优化和企业管理水平的提高，因此，企业不能等到条件完全成熟了再实施，而应该选择与发展阶段相适应而又具有业务参考价值和功能扩展性的系统。 PLM系统、研发业务流程重组优化及组织架构的重建三者的有机整合，是构建和提高制造业核心竞争力的关键。错失良机将使企业从根本上落后于竞争对手。 当离散制造遇到PLM CAXA公司开发总监 刘爱军 制造企业比以往任何时候都更有机会通过制定合理地利用信息丰富的电子数据的策略来理顺业务流程。因此，PLM应运而生。 中国正在加速成为全球制造中心，国内制造业得到了迅猛发展。信息化不仅是带动制造业发展的重要动力，更是现代制造企业不断创新、健康发展的根本保障。 随着企业国际化程度的提高和市场竞争的加剧，越来越多的制造企业更为重视新产品的开发和制造成本的降低，产品的增值过程则前移至设计、规划阶段。因此更多的利润也集中到能够更快更好地响应客户个性化需求和整合制造资源的企业中来。产品创新能力、研发管理能力及制造能力的强弱成为决定企业竞争优势的关键因素。 制造企业比以往任何时候都更有机会通过制定合理地利用信息丰富的电子数据的策略来理顺业务流程。因此，PLM应运而生。 PLM重在创造价值 近年来，在中国制造业信息化中，有两个词频繁出现，一个是ERP，另一个就是PLM。PLM与ERP一起成为制造业信息化发展的两个主要方向，并已得到全球信息科技业与制造业界的普遍认同。 那么，PLM和ERP如何帮助企业提升竞争力？是不是中国所有的制造企业都要引入PLM和ERP？PLM如何支持中国制造业跻身于世界制造业的产业链，从而帮助中国制造企业快速进行产品创新？ 要回答这些问题，我们得首先来分析PLM和ERP在制造业信息化中的定位及其相互关系。 关于PLM和ERP的关系（见图1），我们把整个的制造产业分成流程工业和离散工业，离散工业分成批量生产企业和单件小批量生产企业。 在批量型的生产企业，随着产品结构复杂程度的增加，设计需求增高，PLM就能发挥更大的作用。在流程工业，产品复杂程度不高，设计需求低，ERP就得到非常大的发挥。 PLM是企业以产品创新为中心的业务策略，侧重于创造价值,创造利润。而ERP则是企业以资源管理为中心的业务策略，侧重于除弊，节约成本。 据调查，在不同行业的制造企业中，两者的应用广度和深度呈现出不同的特点，PLM在产品外形复杂、零配件众多的各种离散制造业中的应用尤为突出。 从图1中还可以看出，PLM和ERP分别侧重服务于不同类型的制造业。ERP侧重在流程制造业，如钢铁、石油、电力、制药等，而PLM更侧重在离散制造业，如飞机、汽车、装备、3C产品（通讯、消费品和计算机）等。 制造模式决定信息化差异 其次，我们再看看中国典型的离散制造业的应用场景: 1、离散制造业批量生产模式。 如汽车、3C产品、电子/电器、家电、钟表等产品，其特点是:产品数量大、种类繁多，产品年产量上万件甚至几十万件，而且企业每年生产的产品有几十甚至上百个品种，每种产品的生产都是按照市场要求进行改型设计，局部创新，其余部分则按照标准化制造。 离散制造业量产模式的典型流程是（见图2）:首先销售部门调研市场对新产品的需求;其次，设计部门根据产品需求从企业原有产品设计中挑选出近似的产品进行改型设计，然后完成新产品的设计、并经过有关部门评审;再次，工艺部门生成整个新产品制造的工艺文件;最后，生产部门进行原料采购、新产品批量生产等。 在批量型企业， ERP主要从财务、人力资源、采购方面着手，前几年ERP用得比较多，主要是当时中国制造业是生产型的，信息化可以帮助企业省钱。现在产品要不断创新，而且要快速上市，降低成本、加强品控，PLM的作用就越来越明显，信息化是以帮助企业赚钱为目的。 2、离散制造业单件小批量模式。 如飞机、航天、机车、装备、生产线等产品，离散制造业单件小批量模式的特点是:产量不大，一般为单件小批量，不超过几百件，而每件产品的结构较复杂，价格相对也较高。 离散制造业单件小批量模式的典型流程是（见图3）:首先，销售部门与特定的用户沟通，了解产品的需求、报价和展现产品的能力，拿到产品的订单;其次，设计部门根据用户的订单要求，从企业原有设计中挑选近似的产品进行创新设计和改型设计，完成产品的设计并经过相关部门的评审;最后，与离散制造业量产模式的流程一样完成产品的工艺、采购和制造。 和量产模式不同的是，制造企业需要到用户现场对新产品进行安装调试。 在单件小批量企业，如飞机、航天、船舶、汽车、机床等，更多需要以产品为牵动来进行生产，这时候PLM发挥的作用就更大。这也是这几年全世界范围PLM处于非常快的上升趋势的原因。 从以上两种制造模式可以看出，虽然总体上企业对信息化的需求是类似的，但因制造模式不同，在生产流程中对信息化的需求和侧重是有差异的，并且随着行业的不同，这种差异有时还比较大。 实际上，目前在中国，许多企业多年来在制造业信息化上做了大量的工作，投入了可观的人力物力，越来越多的企业正在把信息化作为推动自身发展的重要手段。然而在信息化的应用范围上，其特点还是局部化的，而且在实施过程中也存在不少问题。 不同的行业对PLM的需求不同，不同的制造模式，不同的产品对PLM的需求也有较大的差异。 各种信息化系统的协同 很多企业在信息化建设中，有的应用了CAD/CAM系统，有的上了CAPP，有的引入了MPM，有的则实施了ERP系统，有的甚至上了几种系统。所以，企业在此阶段遇到的信息化的挑战主要表现在: 1、如何深化应用已实现信息化的各个单元技术。例如不同的3D技术如何组合在一起应用，如何组合应用2D和3D技术。 2、产品数据如何实现共享、再用，变孤立为集成，变静止为动态，改变产品历史数据束之高阁的局面，使新产品设计时的可以随时调用数据等，从而打通产品设计制造的数字化生产线。 3、引入新技术或系统时，如何兼容原有系统和产品数据，保护企业现有资产。 4、如何获得产品数据，使得企业已有的或者将要有的ERP系统发挥更大作用。 因此，企业如何在保护原有信息资产的基础上引入PLM，让ERP和PLM充分发挥其最大的价值，是企业和系统供应商共同面临的责任和挑战。 15年来，中国制造业已经经历了“三来一补”的过程，现在中国制造业正在迈进一个产品创新的时代，所以PLM的发展正当其时。 (end)

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