文/周明偉 徐屹東(安徽合力股份有限公司)

目前,以叉車為主的工業車輛行業整體發展態勢良好,同時競爭也愈發激烈。如何在激烈的市場競爭環境中快速推出滿足市場客戶需求、有創新性、多樣化、個性化的產品,如何對產品的全生命周期進行有效管理,這些都是工業車輛制造企業亟待解決的問題。
信息化、智能化是當今世界制造業發展的大趨勢,也是工業車輛制造業實現跨越式發展的重要機遇。目前,一定規模的企業都已經實施了PDM(Product Data Management,產品數據管理)系統和ERP(Enterprise Resource Planning,企業資源計劃)系統,但無法完全滿足企業的需求。隨著時代的發展和信息化技術日新月異,PLM(Product Lifecycle Management,產品生命周期管理)應運而生。PLM是一種先進的企業信息化思想,通過PLM的應用可以使企業用最有效的方式增加收入、降低成本,有助于企業開發和生產客戶有購買和回購意愿的創新產品, 并以產品創新的策略和知識產權的價值為企業獲得高附加值的回報, 真正為企業源源不斷地創造利潤[1]。
根據業界權威的CIMDATA 的定義,PLM 是一種應用于單一地點的企業內部、分散在多個地點的企業內部,以及在產品研發領域具有協作關系的企業之間的,支持產品全生命周期的信息的創建、管理、分發和應用的一系列應用解決方案,它能夠集成與產品相關的人力資源、流程、應用系統和信息[2]。通過實施PLM,可以創建一個統一的平臺,并能使與產品相關的數據、流程和項目狀態等信息實現完全整合,企業內部職能部門和外部合作伙伴也能通過PLM 分享有關的產品信息,可以跨越時空的限制,參與到企業產品研發設計的各個環節中來,使產品從最初設計開始就體現出用戶對產品的需求,縮短產品開發周期。
企業領導對PLM 實施的關注度和支持度直接影響到PLM實施的效果。企業領導要對PLM有充分的認識,關注PLM 給企業帶來的長遠效益,正確看待PLM實施對企業短期造成的影響,要有勇于變革的決心[3]。
制造企業的PLM 實施是一項風險很高的系統工程,實施過程中要結合企業自身的特點,借鑒、吸收同行業的PLM實施的經驗,仔細研究本企業的需求及后續投入計劃,充分做好需求分析、業務方案、軟件選型、硬件配置、人力和資金的投入計劃等工作,最大化地利用企業現有成果,降低資源投入,確保PLM 實施成功。
PLM 實施項目規模大、涉及部門多,需要研、產、供、銷、服端的相關業務部門協同工作,包括業務流程的梳理優化、業務的標準化和固化、業務的數字化及根據系統功能和業務流程明確人員權限等,需要各業務部門的核心人員作為內部顧問和關鍵用戶,專職于PLM項目的實施。
標準化對于制造企業實施PLM至關重要,沒有標準或者標準不統一會造成應用上的混亂,導致制造企業PLM項目推動困難。要結合企業自身特點和PLM系統理念,優化和制定各種規范,加強標準化建設工作,提高業務流程的規范性,加強企業的標準化管理。
建立企業自己的PLM 運維團隊,培養專業的PLM人才,有助于從總體規劃、分步實施的原則出發,確保PLM實施項目順利實施,并根據企業實際情況控制實施成本,一步一步、扎扎實實地實施PLM系統。
目前市場上的PLM解決方案主要分為兩大類。分別來自于專業的PDM廠商和專業的ERP 廠商。二者都是向下或向上集成與產品相關的信息系統,形成各自的PLM解決方案,各有所長。PLM的核心是統一的數據源,目的是實現研、產、供、銷、服等業務的無縫集成。因此最理想的狀態就是在同一數據庫平臺上實現企業運營的所有業務數據的集成,數據共享,資源共享,達到最優的工作協同。因此企業應該根據自身的實際情況綜合考慮,選擇適合企業本身的PLM解決方案。本文的案例企業是一個典型的離散型工業車輛制造企業,該企業的研發與生產并重,PLM項目實施之前已經先上線了PDM系統和ERP 系統,考慮到與生產系統的無縫集成、產品研發項目管理系統的集成等因素,選擇了ERP 廠商的PLM解決方案。
(1)以IPD 理念為核心的項目投資組合管理和項目管理模塊。集成產品開發(Integrated Product Development,IPD)是一套經過國外的IBM公司和國內的華為公司實踐驗證過的、成功的產品開發的模式、理念與方法[4]。案例企業以PLM 系統平臺為載體,以IPD理論為指導思想,結合企業實際需求,建立一套研、產、供、銷、服一體化的產品信息化應用平臺,將IPD的理念和流程落地在項目投資組合管理和項目管理模塊。
項目投資組合管理模塊對研發項目集群的立項、審核和研發項目全過程的進行管理與監控,適用于高中層管理人員和項目管理人員。在這個模塊,我們以“每個研發項目都是一項投資”的理念,對研發項目的立項和審核進行管理與監控,保證每個立項的研發項目都是有競爭力的項目;通過在每個階段對研發項目進行技術和商業決策的評審,保證有競爭力的項目獲取足夠的資源;及時整合相似的項目或者關停有風險及不再具有商業價值的項目,避免資源的浪費。項目投資組合管理模塊致力于“做正確的事”。
項目管理模塊按照IPD 的理念和流程進行項目計劃編制和管理、資源管理和項目工作開展等,將項目的每個階段、每項任務、每個檢查點、每項交付物,都按照IPD 的開發流程固化在項目管理模塊中,以保證項目的質量。項目管理模塊致力于“正確地做事”。
(2)工程記錄管理模塊。工程記錄管理模塊將工程記錄與項目管理模塊集成,所有的研發任務均由項目管理模塊中的項目派生而來,不同項目的不同階段的不同任務觸發對應類型的工程記錄,建立了新產品工程記錄、工程變更管理工程記錄、標準件及原材料申請工程記錄等不同類型的工程記錄模板。
(3)產品數據管理模塊。產品數據管理模塊是PLM的核心模塊,用于產品業務數據管理,包括零部件(3D模型、2D 圖紙)、產品BOM結構、工程分析數據、技術文件等,同時提供有效的版本控制,保證數據的唯一性和準確性。模塊支持以“產品- 部件- 零件”為核心,結構化地組織產品開發過程中產生的相關數據;支持各類數據的分類和屬性管理;支持結構化的分類體系;支持對圖檔數據的版本、技術使用狀態管理;支持數據的檢入、檢出功能;支持產品庫、資源庫、標準件庫、通用件庫、知識模板庫等各類數據庫的建立;支持建立企業數據查詢引擎,根據自定義屬性進行數據的組合查詢。
(4)可配置的、模塊化的產品結構管理模塊。產品結構管理模塊定義產品線、產品平臺、產品系列、模塊化部件的類、特征及特征值;支持變式配置管理器;支持樹狀形式展示產品結構及選定組件的可配置參數信息;可根據配置參數信息進行產品結構的配置模擬;支持可視化的產品結構展示和配置模擬,滿足產品多樣化、模塊化、研發周期短的需求。
(5)與設計軟件的集成模塊。與設計軟件的集成模塊支持在設計工具中檢入、檢出設計數據;提供統一CAD 工作桌面,管理由設計軟件傳遞的設計數據信息;支持直接查看系統數據;支持創建并分配物料;支持生成文檔結構BOD(Bill of Document)和設計BOM(Bill of Material)。
(6)與ERP 的集成模塊。集成模塊統一用戶界面,內嵌ERP 功能,可直接調用ERP 的事務代碼;通過建立文檔與物料的關聯關系,可以實現文檔和物料的互通互查;產品結構同步功能可從產品結構中將設計產品結構同步創建ERP 中的制造BOM 用于指導生產;可以監控產品結構同步過程,記錄異常情況;對于異常情況可參照預定義的處理方式進行提示處理、解決;對于已經同步過的產品結構和對設計產品結構發生的更改,系統可以進行日志記錄;對于變更部分可以重新同步,保持設計BOM 和制造BOM 的信息更新。
(1)企業級產品可視化平臺。基于產品數據管理模塊創建企業級的產品可視化平臺。輕量化、可視化的數據可以用于市場推廣,產品結構的可視化模擬、可視化維修,可視化售后服務和配件銷售等業務場景。
(2)與供應商的協作。基于PLM的協作模塊建立研發、資材與供應商的協作體系,在統一的Web 應用平臺中實現外協業務的規范化、標準化管理,提高協作效率。
(3)歷史數據的遷移。對于PLM系統實施前的數據,保留歷史數據庫備查。新數據完全按照PLM系統規范生成,對于借用的歷史數據,按照新的規范進行數據清理,逐步更新到PLM系統中。
隨著工業車輛行業的快速發展,PLM已經成為工業車輛制造企業創新和發展的動力,但是PLM的成功實施并不是一個完結,而是一個新的起點,這是一項持續的工程。隨著時代的發展和信息化水平的不斷提高,PLM還在逐步優化和完善,需要結合企業的實際需求,不斷地深化和優化PLM 應用,使企業的管理和PLM理念更契合,同步、高效發展。