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构思PLM支撑平台

1、前言:认知PLM
     在我国过去的二十多年里,我们实施了ERP、MRPII、DRP系统,它们都是基于辅助企业的经营管理的。而CAD、CAPP为这些系统提供了足够的基础数据,例如,主物料编码,物料清单,工艺路线等等。许多设计工程师在抱怨,自己在e—路上,一直是苦行僧,贡献了大量的基础数  据,而却不是受益者!今天,当我们认知PLM后,方才知道,原来产品设计也是可以受益的。


     大约五年以前,我们还以为:做产品生命周期的管理是一个遥远的梦想。一位空调设计工程师说过:开发一台新款的空调,需要二年的产品质量培养期。也就是说,一个新款产品(空调)的诞生,需要经历两年时间的市场培养时间,产品的质量才能稳定下来。试想:做PLM,且不谈如何获取过去、现在、将来的数据,排除如何获取外部市场的数据,仅考虑如何整合公司内部的数据,都是一个浩大的工程。要做产品生命周期管理,岂不是天方夜谈!


     而今信息化的迅猛发展,不少产品的开发周期从一年的时间缩短到几个月的时间,甚至还可以缩短。产品的生命周期也越来越短。而产品在制造、在仓库滞留的时间,却明显地凸现出来。


     产品从开发、制造、到成品销售,最终到被阻断销售,结束生命周期。现在人们更关注产品的开发环节,关注产品质量的改进情况,关注如何及时地阻断产品的销售,从而保持良好的品牌形象。


     近年来,产品生命周期的应用正在孕育而生。有的是,需求在头:对产品的开发信息的支持环境;有的是,需求在尾:对产品贡献率的追求,和公司利益的考虑。无论是头还是尾,产品生命周期的信息环境,都离不开企业所有的业务环节,和企业全员的支持。

2.构思PLM的应用
     首先,让我们简单地了解一下PLM的应用背景。众所周知,在我们今天的信息系统的应用中,许多软件产品是都来源于发达国家的。与我国的企业“大而全,小而全”,“麻雀虽小,五脏具全”相比,国外的企业更专业化一些。这样对应它们的计算机辅助信息管理系统,也是非常专业的。这就是为什么,目前国内有很多的应用信息系统非常专业化的原因之一。但是在我国,我们的应用环境并不专业,于是出现许多的碰撞。解决的办法还是要走专业化的道路。建设专业化的信息处理系统,最终进行专业化的、科学化的管理。


     因此,构思PLM的应用。需要了解产品生命周期的工作原理,它的子系统群,它的子系统间上游与下游的关系,它们的数据处理类型,才能搭建PLM系统信息环境与平台。图1-1,是某集团公司对PLM支撑平台的构思。它的特点是,该集团有明显专业分工,并用专业公司的组织区别开来。

图1-1 构思PLM支撑平台

     图1-1 ,PLM信息支撑平台,包括产品形成过程的信息、产品生命期反馈信息、产品历史文档信息和PLM系统环境信息四大类型。

3.四大类信息的应用分析
3.1产品的形成过程与它的子系统
     图1-1,产品的形成过程,描述了产品生命周期的基本工作原理。它PLM支撑平台核心。产品的形成过程与它的计算机辅助管理信息系统,可以说是一对相辅相存的孪生兄弟。


     我们看到,产品的形成过程分成:产品设计、工艺设计、制造资源计划(文中简称:产品制造)、分销资源计划(文中简称:分销)、客户关系管理(文中简称:售后服务)五个阶段。


    (1)产品设计。产品的形成过程是从产品设计开始的。在我国90年代初,成功地推行计算机辅助设计系统(CAD),彻底结束了,传统的用画板设计产品的时代。回首往昔的推广与应用是艰难的。但是它开创了一个高效的产品设计的新时代。我们想,现在!绝对不会有人,甘心情愿地,再拿起图版来,设计产品了。这就是进步!
    (2)工艺设计。当产品设计完成以后,要交给产品的工艺设计师,让它规划设计产品如何加工,在哪里加工,用什么设备加工,加工的程序,等等。计算机辅助工艺规划(CAPP)同样也改变了传统的、用画板设计产品工艺的方式。与产品设计不同的是工艺设计,远比产品设计更复杂。CAPP的逐步深入应用,将开创了一个全新的产品工艺设计的新时代。
    (3)产品制造。产品完成了工艺设计之后,便开始了它的制造过程。制造资源计划(MRPII),有效地管理与控制了企业的制造资源。它的应用与普及,也将会成就中国制造企业的迅猛发展。
    (4)分销。当产品制造完成后,产品是通过企业的分销系统与渠道推向市场的。对分销系统中的物流、价值流的管理与控制,已经成为了各个分销型的企业重点与难点。记得在一次ERP研讨会时,有一位会计主管对我说:“我的老板问我,都说公司赚了钱,为什么我没有看到?我回答说:都在仓库里!”。是呀,如今卖鞋的赚鞋,卖衣服的赚衣服,卖药的不是赚药吗?这都是进、销、存惹的祸吗?分销资源计划系统(DRP)的应用,将会消除这个祸根吗?我们拭目以待。
    (5)售后服务。当产品在市场上,企业希望通过产品的售后服务与客户保持友好的往来,使企业与客户长期地双双受益。于是就有了客户关系管理(CRM)系统。我们希望CRM,能帮助企业创下优质产品服务水平,也希望企业与客户共同发展。

     图1-1,的五个子系统,描述了产品在形成过程中信息产生的基本原理。每个子系统都对自己特定业务过程,都具有数据采集、存储、计算及报告的基本功能。每个上游的子系统都为它下游子系统提供基础数据。例如:产品开发给工艺设计给提供EBOM的基础数据;工艺设计又给制造资源计划,提供的PBOM的基础数据;……

3.2产品生命周期中的反馈信息
     构思PLM支撑平台的第一个用途:无缝地连接产品形成过程中的反馈信息系统。


     在产品形成过程中,产品存在着一个不断地改进的过程。这些修改数据的需求,人们希望反馈到它的源头上去。例如:工艺设计希望,修改产品设计时,将该需求反映到产品设计哪里去,产品设计判定后,决定修改。这类信息在图1-1中,称为反馈信息系统。这些反馈信息,多数是来自下游子系统的。反馈信息有时可能是多发的,也很随意。管理者希望它们能通过一个反馈信息渠道,将它们有规律地,准确地反馈到对应的源头。另外,反馈信息也给产品的生命周期管理也提供了重要的产品质量、改进、优化、等等数据。例如:


    (1) 产品在工艺设计时,工艺设计工程师通常会发现产品设计的问题,或要求改善产品设计。这些要求变更的信息,希望通过反馈信息的渠道,快速地到达产品设计之处,进行改进。
    (2) 同样,产品在制造中,也会存在着工艺设计,或者是产品设计的问题。制造需要通过工程变更申请、材料替换申请,准确地反馈至工艺设计和产品设计子系统。
    (3) 产品在分配或销售中,常会出现看似制造的问题。其实可能是工艺设计的问题,或产品设计的问题。需要反馈给工艺设计、或者产品设计,或者制造环节去。
    (4) 产品在售后服务中,存在的问题有分销的、制造的、工艺设计的、产品设计的。也需要反馈到制造、工艺设计、产品设计各业务环节去。

    图1-1的构思,将产品的反馈信息,搭建在PLM支撑平台上。希望通过它,一方面能有机地连接起下游子系统与上游子系统的反馈信息;另一方面,还能为产品的生命周期采集、存储,质量与产品优化的数据。

3.3产品历史文档信息
     图1-1,构思PLM支撑平台的第二个用途:获取、归档、存储,积累产品形成过程的历史数据。


     不管是什么系统,对产品的历史文档信息的获取、归档、存储是一项浩大的工程。我们知道,图1-1中的各子系统都在采集、记录,自己专业范围内的产品的数据。PLM支撑平台“顺便”将它们动态地抓举(用IT的术语:镜像)过来了,并形成文档,存储起来,为PLM支撑平台积累基础数据。
    (1) 产品的设计历史文档。它镜像产品设计的数据。这些信息记载了产品设计轨迹,例如:产品设计过程,状态、成本数据,等等;
    (2) 产品的工艺设计历史文档。它镜像产品工艺设计数据。这些数据记载了产品工艺设计轨迹,例如工艺设计过程、状态、成本数据,等等;
    (3) 产品的制造历史文档。它镜像产品的制造数据。这些数据记载了产品制造的材料、工具、状态、成本数据,等等;
    (4) 产品分销历史文档,它镜像产品的分销数据。这些信息记载了产品的销售数量,价格、利润数据,等等;
    (5) 产品的售后服务历史文档。它镜像产品的质量数据。这些信息记载了产品的质量,客户需求、维修情况,等等。
    有了这些数据。产品开发设计者们通过PLM支撑平台,便可以进行更深度的产品开发部署。

3.4 PLM支撑平台
     构思PLM支撑平台的第三个用途:产品设计管理、协同开发管理产品生命周期的全过程。


    图1-1设定了四项管理目标:产品设计管理、协同开发管理、资产与设备管理、质量&安全管理。我们分析每一项的管理目标。
如下:
    (1) 资产与设备管理。在PLM中设定,表示产品研究院中,有什么资产与有哪些设备,并建立设备的维护规则,如果有并发项目时,它的处理原则…… ,我们知道,产品研究院的规模、设备,对产品开发设计是至关重要的,而这些都需要告诉PLM。
    (2) 质量&安全管理。在PLM 中设定产品的安全标准,安全生产的标准,质量检验的标准,便于在产品开发过程中的跟踪与检查。产品安全,安全生产,环保都是产品开发中重要不可忽略的环节,它是产品生存的基本保证。PLM支撑平台可以通过调出质量与安全数据,来“考查与度量”产品的质量与安全。
    (3) 产品设计管理。设定产品设计的项目,项目的模式,参加的人员与组织,定点供应商,定点制造工厂,客户与设备等等数据。产品设计管理通过PLM支撑平台主动地连接各个资源,并将产品设计过程、工艺设计过程、制造过程、销售过程中的数据一并“呈”上来。
    (4) 协同开发管理。在PLM支撑平台设定,基于外部开发通讯标准。试想:供应商、客户、制造同时都共同享有设计、供应、制造与客户完整的产品信息。在这样一个设计开发环境下,我们只要建立好规则,就可以实现协同产品设计。可谓为:设置一张无界的“壳”,构建“多地域而无障碍”的大平台。

4.构思PLM支撑平台面临的挑战
     图1-1,面临的关键挑战有哪些呢。


4.1 IT技术面临的关键挑战
    图1-1,是一个具有十多年系统应用背景的企业。它的IT工作原理,面临着IT的挑战是严峻的。需要进行多软件产品的整合,异构数据库的整合,异构操作系统的整合,还有异构主机、服务器的数据整合。
各子系统(软件产品)与PLM支撑平台的无缝连接的接口技术。


4.2 应用技术面临的关键挑战
需要保证产品编码在集团公司内部是唯一的。
需要保证物料编码在产品生命周期间内是唯一的。
需要保证集团公司内子公司内部的交易数据是准确的。
统一的组织,统一的指挥,统一的规则,在同一个PLM平台上操作有序。

5.结论
     当然,图1-1是一个比较复杂的应用情况。对于不同的企业,它的PLM构思是不同的。还有,企业对产品生命周期的管理的需求不同,它的平台设置也是不同的。例如,简单的应用有:仅解决两地产品开发,共享项目模式,过程数据,解决协同产品开发的。不管如何应用,应用目标必须明确的。只有这样才能到达成功彼岸。(E-works)

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