基于產品生命周期管理協同平臺研發

文/徐建黨 劉宏偉 康佳蕾

隨著業互聯網平臺發展，通過制造過程與信息化系統的深度集成，與產業鏈各環節緊密協同，構建網絡化協同制造服務平臺，從顧客需求開始，到接受產品訂單、尋求合作生產、采購原材料或零部件、共同進行產品設計、生產組裝，整個產品生命周期各個環節都通過互聯網聯接起來并進行實時通信，從而確保最終產品滿足大規?？蛻舻膫€性化定制需求, 既保證質量， 又提高效率，更便于后續大規模的推廣及應用。

1 平臺主要功能模塊

對于制造為主的企業來講，生命周期管理系統通常具有以下幾大功能：

（1）客戶需求管理。

（2）產品協設計。

（3）綜合管理。

（4）相關數據管理。

（5）材料采購和委外加工管理。

如圖1、圖2所示，從需求、設計、試產、量產、物流、銷售到售后服務，需要搭建一個共享融合，分層分級管理的應用平臺。

客戶需求管理模塊：為了精準分析客戶需求， 在產品設計時就需要建立客戶需求的管理數據庫，功能包括需求管理、客戶特殊要求分析以及對于訂單的設計要求和制造工藝的數據支持；需求管理數據可以來自于企業內外制造、工藝、生產等對產品在外觀、功能、性能、結構、售后、維修等方面的特殊要求的數據信息。

產品綜合管理：在產品生命周期中，隨著各階段和過程的推延，產品在功能、性能、技術經濟指標、幾何形態、材料種類、零部件特性、供應商評審、工藝流程、制造資源及采購數據、供應數據、銷售數據等社會資源方面發生著一系列的變化，會產生大量的技術數據和商務數據；產品系列是整體的競爭，需要從市場、技術、風險、現金流、戰略等角度對企業處于不同生命周期的產品系列進行分析，對產品的規劃、開發、退出等進行決策支持。并對所有環節形成數據支持和報表統計輸出功能。如圖3所示。

圖1

圖2：平臺模塊系統架構

材料采購和委外加工管理：產品設計階段一般會鎖定產品成本的50%-70%，因此，需要對產品物料信息和加工信息數據以及供應商信息進行管理， 讓設計人員預先查詢這些數據并分析判斷， 包括戰略采購、樣品采購、批量采購、招投標管理、變更管理等。可以通過統一的ERP運算平臺， 按照一定的優選條件幫助生成符合實際的可操作性的訂單，包括委外加工訂單， 從而大大提高效率。實際運算過程中不可避免地會碰到主替料的優化處理問題， 一個好的處理邏輯可以大大優化并解決這個在實際中的痛點問題， 通過軟件設計可以高效解決這個問題。如圖4所示。

協同產品設計：協同產品設計是不同企業、不同部門、不同區域的產品研發團隊提供協同共享的設計的環境。包括產品設計工具、設計軟件、共享數據庫信息、共享流程數據、共享可視化工具以及集成開發工具等。見圖5。

2 實現技術路徑

項目的技術路徑如下：

（1）要有兼容各種產品的有生命力的軟件架構和系統,可以通過標準的接口來整合不同軟件平臺之間的數據共享與交換。

（2）基礎數字化：利用網絡及大數據技術，大規模采集各種數據， 包括視覺數據，知識數據，過程數據等。有了大量的數據才能有建立其上的應用和分析。因此，要協調各部門按統一的標準，整理基礎數據， 且是有效的數據。并在此基礎上統一計算深挖數據、優選智選，高效共享，算法研究，行業數據模型等， 充分發揮大數據的威力。如圖6。

（3）過程信息化（MES）：制造過程信息化是指將信息技術用于產品的制造過程，使制造活動更加高效、敏捷、柔性。在制造過程中采用信息技術，可以實現對制造過程的監控和管理，實現制造過程的自動化、信息化和集成化。打造基礎的工業物聯網系統，完成數據的采集，傳輸和存儲。它涵蓋從物料收貨、檢驗、入庫、發料、表面組裝技術車間（SMT）中的上料防錯、智能化巡檢、錯料自動停線與警報、設備連機、首件圖形化檢測報告、測試工站數據自動采集、測試防漏、測試防呆、測試防錯、返修返工的系統控制、單個產品的測試參數追溯、單個產品的用料批次和供應商的追溯、包裝系統（能與前段數據實時關聯）

（4）服務協同化：海量數據經過數據的剖析和算法處理，讓各部門便捷地獲取數據結果。信息互聯互通之后帶來的另一個好處就是可以實現業務工作協同推進， 打破部門之間的信息壁壘， 提高工作效率。把ERP計劃通過執行系統同車間作業現場控制系統數據聯系起來，打通各子系統之間的數據共享， 充分協同協助。如圖7所示。

圖3

圖4

圖5

圖6

3 新型組織結構探討

產品生命周期協同平臺應與組織機構小型化相適應。80%的工作，系統應在默認情況下，自動智能完成。講求的是概率統計的準確率，不是一事一單的絕對準確和正確?？傮w上講，系統評判處理的總體正確率應該高于一般的人工處理能力。20%左右例外的工作需要人工的干預。隨著系統的穩定和機器的學習能力不斷提升，逐步減少人工干預處理的能力。最終使系統的處理能力能達到95%以上。盡可能降低人工的工作量，減員增效，同時，也快鍵方便。

3.1 業務部門小型化

通過成功的生命周期管理平臺，務部門可以向公司總部或其它部門調用資源或服務，從而事實上減少各業部門的人員規模。

3.2 組織結構網絡化

可以將各個工作基層單位， 包括內部單位和外部協作單位進行網絡化的組織，也可以進行虛擬化的運營， 各單位之間可以自主決策、定價、營銷、產品開發等活動，并形成相對獨立的利潤中心。

3.3 組織邊界淡化

協同平臺技術不但在橫向和縱向上將企業組織內部的層級機構密切地聯系在一起，而且也加強了企業組織本身同外部機構和個人間的聯系，處于這個縱橫交錯的密集信息網絡中的人雖然有責、權、利的劃分，但其工作己通過生命周期管理系統互相交織在一起，其相互間的邊界模糊，隨著生命周期管理系統應用的深入，組織內部職能部門間的界線、組織間的界線也將由于信息暢通而淡化。當然，對人員的素質要求會提高，多面手會越來越多，分工不會越來越細，合并項會越來越多，需要員工有更大的能力能處理例外發生的情況。

3.4 任務承擔授權化

傳統企業工作的開展通常必須在相關部門之間移動，運作緩慢。基于互聯網技術的生命周期管理系統平臺使企業能將整個價值流的工作綜合為一個有序整體，使其運作更更快、更準確。生命周期管理系統平臺可以使處于不同地理位置的小組成員一起很好地協調工作，甚至組成虛擬工作小組。

4 結語

通過產品生命周期平臺的研發，可以增強企業應用資源的能力。組織間的溝通協作更暢，虛擬化的組織也會發揮更大的效益，相互監督的手段也會更多更強。重點突出面向業務流程，以價值流為中心，以“項目”或“任務”組織設計的基礎，以“團隊”或“小組”作為組織的基本構成單元。徹底拆除傳統職能部門的界限和管理模式。使產品研發的速度更快，資源更節約，效率更高，質量更優，競爭力更強。

圖7