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電子行業PLM研發管理解決案例

隨著經濟全球化和現代科技的突飛猛進,高科技企業間的競爭日益激烈,企業間的競爭以成本為中心轉變為以產品創新為中心,這些外部條件促進了聚光科技始終堅持建立高效的研發管理體系和產品全生命周期管理平臺的IT戰略目標。

   本文結合聚光科技所在行業及企業研發管理特點,從信息化建設需求和目標規劃出發,通過分析聚光科技研發管理、產品特點和信息化平臺規劃藍圖等幾個方面,詳細介紹了聚光科技利用PLM一體化平臺在應用上取得的創新點;聚光科技借助PLM平臺實現了產品創新、高效研發管理、集成產品開發策略、高效團隊與企業經營戰略的高效組合,研發管理平臺成為了聚光科技升級轉型和持續獲取競爭力的加速器。
 



一.企業基本情況

聚光科技(杭州)股份有限公司(以下簡稱“聚光科技”)是由歸國留學人員創辦的高新技術企業,致力于國際新一代光電測量技術、過程分析技術的研究與應用開發,研發生產適應中國市場需求的光電測量產品。


   通過短短七年時間的快速發展,聚光科技已成為中國分析儀器和環保監測儀器行業龍頭企業,獲得了ISO9001:2000、ISO140001:2000、ISO270001:2005認證,在杭州總部、北京、無錫都設有研發中心及研究院。


   聚光科技已被認定為第三批“國家創新型試點企業”、“國家規劃布局內重點軟件企業”、“國家火炬計劃重點高新技術企業”、“浙江省首批創新型試點企業”、“浙江省專利示范企業”,并先后獲得了“中國最具競爭力科技型中小企業百強”、“中國最佳100新產品企業”、“全國企業自主創新優秀獎”、“中國企業改革全國示范單位”、“中國信息產業科技創新先進集體”、“中國成長型中小企業100強”、“新科-中國最具投資價值企業50強”(排名第五),連續三屆上榜“中國最具生命力百強企業”,連續三年入選《福布斯》“中國潛力企業百強榜”,2010年更榮登排行榜第三位。

 



二.產品及研發特點分析

聚光科技產品涉及多個學科和領域,產品線及產品型號多,產品由光機電一體及相關軟件集成組成,多以面向行業用戶的整體解決方案為主,具有電子及離散制造行業多品種、小批量制造的特點。從行業、產品及企業自身特點上分析,聚光科技具有如下特點:
 

1.組織構架以利潤中心、成本中心和管理中心為管理目標,以產品線為單元,采取工作組、角色和人員組合的強矩陣型管理模式;
 

2.研發體系采取IPD+CMMI設計方法和管理思想,主要是跨學科、跨部門、跨地域的團隊協同開發;
 

3.產品種類、規格型號多,產品生命周期短,產品物料清單料件眾多,結構復雜,對電子元器件分類及參數管理要求嚴格,研發上非常關注關鍵器件的選型和認證;
 

4.產品復雜,產品由光、機、電、軟組成,涉及多學科和多領域,對產品集成性開發和協同管理要求高;
 

5.在產品結構組建及管理方式上有別于機械制造產品,對硬件單板電路設計部分管理要求高,如元器件屬性、所處的坐標和位置的管理,軟件版本與硬件版本的集成性,結構部分與硬件部分的集成性等;
 

6.采取基于市場驅動的集成產品開發模式,新產品開發分為概念、計劃、開發、驗證和發布五個階段,產品制造分為樣機、試生產、量產三個階段,產品技術狀態動態變化,技術資料的生命周期管理顯得很重要。
 



三.聚光科技信息化藍圖規劃
 

隨著經濟全球化、信息技術的高速發展,利用信息技術促進企業流程優化與企業內外信息交流,成了企業新的競爭方式。信息化實施水平的高低,也開始成為決定企業在全球化競爭中成敗的重要元素,基于這些考慮,聚光科技高管們非常重視企業信息化建設工作,從行業特點、企業自身特點、產品研發管理面臨的挑戰和信息化建設全局等方面出發,以研發管理為核心平臺基礎,在企業普及研發創新的概念和意識,采取以市場驅動的產品研發管理模式,建立了較為完善的項目研發管理體系,并借助信息系統來支撐體系的運行和管理。


   所以,聚光科技于2003年就開始著手規劃企業信息化建設工作,積極響應國家信息化建設步伐,信息化建設工作主要包括基礎硬件設施平臺、企業協同辦公平臺和企業技術管理信息化平臺(PLM/ERP等)。


   聚光科技信息化藍圖規劃如圖1所示,信息化建設始終圍繞CAD/PLM平臺和ERP/CSS(在原CRM基礎上發展而來的客戶服務支持系統)平臺兩條主線,結合專業的企業權限管理軟件,從而不斷的提升聚光科技信息化水平。


   通過近幾年的信息化建設和實施推廣應用,聚光科技在信息化建設方面取得了很好的成績,不僅順利的實現了“甩圖紙”和“甩賬本”的目標,還通過EIP(企業信息門戶)平臺完成了各大系統間的信息整合,統一展現。信息化系統成了聚光科技必不可少的管理工具,為聚光科技的發展和騰飛做出了巨大貢獻。

圖1 聚光科技信息化藍圖規劃示意圖

 



四、聚光科技PLM平臺建設的創新點和核心業務的應用

  1. 建立基于IPD核心思想的PLM一體化平臺

聚光科技研發采取集成產品開發理念,把新產品開發看作一項投資決策,基于市場需求進行開發設計,采取跨部門、跨系統的協同并行工作方式,提升產品模塊的重用性,加強產品開發項目考核,并借助IT技術提升研發管理體系的管控力度。


   聚光科技CAD/PLM平臺的建設與IPD設計思想緊密集成,建設成了支撐IPD體系的一體化研發管理解決方案。如圖2所示,PLM構架為聚光科技研發建立以市場為導向的結構化全流程開發體系,有利于及時響應市場需求,提高整個產品開發鏈的效能;把原有的串行開發流程轉變為并行開發流程,并明確識別產品實現的過程活動有助于建立工作關聯、標準與過程,便于檢查與控制,有助于制定準確的計劃并依據計劃進行監控,及時了解項目狀況,保證產品開發質量。從而有助于降低溝通、協調和決策的成本,提高研發效率和設計成果的重用率。

圖2 聚光科技集成IPD的PLM平臺框架

2. 物料分類和選型認證管理

聚光科技產品種類和規格型號多,所以對應的零部件種類和數量也非常多。如何有效管理零部件,建立不同元器件屬性參數庫,并對新增元器件選型和認證進行管理,這些成為了聚光科技物料分類和元器件管理的重點。

 

聚光科技PLM解決方案利用電子物料虛擬分類和參數管理機制,建立了零部件分類樹和類關聯參數信息庫,如圖3所示,設計師容易繼承已有的設計成果,避免重復開發和重復申請同樣的物料編碼,從設計源頭建立規范、優選、重用的元器件分類庫,減少物料種類、提升物料的復用率。

圖3 物料分類和資源庫管理

1)規范零部件屬性信息,對不同種類物料的編碼、名稱、型號定義、物料描述和描述元素、計量單位等信息進行規范;

 

2)借助PLM器件選型和認證管理機制,對器件初選、器件認證、器件評審、器件優選級別認定等多個環節進行管控,從而提升產品的整體質量水平;
 

3)標準器件庫和EDA庫的集成管理,設計人員在進行設計過程中,需要及時查詢有效零部件庫資源,選擇滿足條件的物料,提升物料的重用率,如果庫里面沒有滿足條件的,設計師創建新增物料申請單,對新器件進行遴選和認證審核,審核認證通過后,自動發布后到標準件庫和EDA設計庫中;
 

4)建立統一的零部件分類和優選資源庫,通過資源積累、分類、優選管理,將最大化的規范不同器件參數和提升器件的重用率。
 

3. 產品線的多維度和關聯管理
 

聚光科技產品線多而全,產品的規格型號種類多,產品涉及多個領域和學科,研發架構按照“產品線--產品-項目”三級管理模式。聚光科技存在大量的系列產品,系列產品之間存在大量的通用件,并存在個別零部件的不同導致構成不同參數、不同特征的系列產品。

   其次,聚光科技產品結構包括光、機、電和軟組成,產品間的集成性要求很高。所以,聚光科技利用PLM構架建立了多維度的數據管理中心和統一的BOM管理平臺,從多維度管理產品線及產品數據。

   在BOM數據平臺的管理下,聚光科技組織管理著產生的各類數據,如物料清單、項目要求、可行性分析報告、技術任務書、設計圖紙、試驗報告等產品數據。

   BOM平臺為聚光科技提供一個以BOM為核心的協同、共享的設計環境,項目的相關人能夠及時和有效的獲得設計所需的所有信息。此外,在協同、共享的設計環境下,相關人員能夠實現快速的查詢、瀏覽數據,并在此基礎上,快速設計,實現更多的設計創新,提高設計效率。

圖4 聚光科技PLM產品結構樹管理界面
 

4. 產品資料的生命周期及狀態管理

產品數據是聚光科技寶貴的知識財富和無形資產,是聚光科技的技術優勢,代表著公司的核心競爭力。由于產品線和產品種類型號多,聚光科技產品資料種類繁多,產品數據管理部門根據其產品研發流程、產品特點,以及產品資料應用需求,對其進行了適當分類,便于產品資料的管理和應用工作。

   聚光科技PLM構架為產品數據的管理提供了生命周期及狀態管理機制,將與產品及項目相關的數據,進行集中、系統、統一的管理,通過系統確保產品及項目數據的完整性、一致性和正確性,同時也能夠方便相關人員在權限范圍內查找到所需數據,實現企業內部的知識共享,提高知識的重用,避免重復勞動,縮短設計研發周期,提高設計研發質量。

表1 聚光科技產品資料分類及評審流程表



 

5. 結構化和高效率的協同工作流程管理

聚光科技高管認為產品開發是一個復雜而龐大的系統,必須清楚地定義及結構化,明確流程階段和流程的層次劃分。所以,聚光科技PLM平臺建設和實施的又一重點是結構化協同流程的重組和實施。

   首先,聚光科技借助PLM平臺,優化和重組了現有的產品研發流程,針對不同研發項目,建立了IPD總體流程、研發項目6個階段流程、各階段研發支持的子流程和制度、文檔模板等不同層次的流程管理體系。在結構化流程的每一個階段及決策點,由不同功能部門人員組成的跨部門團隊協同工作,完成產品開發戰略的決策和產品的設計開發,通過項目管理及管道管理來保證項目順利地得到開發。

   其次,聚光科技借助PLM平臺同工作機制,把集成產品開發思想和結構化工作流程融合到了PLM平臺中,在PLM平臺中建立了規范和高效的流程協同和執行體系,將產品研發過程中的人、數據和過程組合在一起,有效的獲取企業已有的知識積累來支撐企業的技術創新,實現需求數據、設計數據、工藝數據、制造數據、售后服務數據、資源數據、試驗數據和生產數據及研發業務過程的協同和統一管理。從而消除了流程中非增值的環節和部門隔墻,提高產品研發的市場響應速度和產品競爭力。

 

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