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企業信息化發展PLM方案

【導讀】
隨著市場競爭的日益加劇,降低成本、增加收入、縮短研發周期、產品創新等業務需求對企業來說迫在眉睫,而一些“企業信息化”解決方案,如CIMS、ERP、PDM、SCM、CRM等IT詞匯又有點兒讓企業無
一、企業信息化現狀概述
隨著市場競爭的日益加劇,降低成本、增加收入、縮短研發周期、產品創新等業務需求對企業來說迫在眉睫,而一些“企業信息化”解決方案,如CIMS、ERP、PDM、SCM、CRM等IT詞匯又有點兒讓企業無所適從。“企業信息化惟有ERP”的論點也已經受到了市場的質疑,絕大多數企業已經認識到這些技術和解決方案并非是拯救企業自身的靈丹妙藥。因此,制造業企業又把目光轉向了那些關鍵的、基礎的、永遠驅動生產和制造的基本業務需求,即開發和生產那些客戶想買而且總要買的創新產品。
 
廣大的制造業企業已經開始重新面對最基本和最關鍵的商業挑戰,首先讓我們了解一下企業基本業務的優先級:首先是增加收入,這是企業決策層最關心的問題,約占50%優先度;其次是降低直接成本,約占30%;第三是降低間接成本,約占20%。
企業基本業務的優先級 
圖1 企業基本業務的優先級
 
研究發現,在過去的五年里,全球制造業已經投資了巨大的人力和財力資本用于改進企業運營效率和提升生產力。但是,從結果來看,主要的工作大多數是在搞以ERP為核心的信息化系統。統計資料顯示,全球投入在主要的信息化系統上的IT花費比例是:ERP投資約占70%,SCM約占14%,CRM約占6%,而PLM僅占大約10%!
信息化系統投資比例 
圖2 信息化系統投資比例
 
盡管ERP的實施已經對企業做了一些有意義的改進工作,而且這些工作已經使得成本(主要是間接成本)有了某些降低,達到了一部分“省錢”為目的,在一定程度上提高了運營效率和生產力。對企業來說,增加收入和減少直接成本—即解決如何“生錢”才是亟待解決的業務問題。在眾多企業里,占高達70%以上投資比例的巨額IT花費與關鍵的業務問題之間是脫節的。一些統計數字:在耐用品行業(汽車、飛機、船舶、家電等)中,類似產品研發這樣的直接成本在整個企業的生產成本中占60%-70%;而目前的現狀是,大約80%已發生的企業信息化花費是用于降低間接成本(訂單管理、產品目錄管理、財務電算化管理等)上,而僅有20%的費用直接花在了解決最緊迫的問題上。
 
   
ERP、SCM、CRM等企業管理信息系統的推廣應用的確簡化和改進了某些商業規則,為企業帶來了一定的效益,但是這些信息化系統對提高制造商產品開發過程中的核心功能卻沒有太大的影響,即對產品生命周期上游的研發階段缺乏關鍵作用。對于由研發而產生的高額的直接成本狀況的改善,僅能提供非常有限的功能。
 
   
多年來,一些企業把大量的IT費用花在ERP系統的建設上,消耗了大量的人力、物力和財力,但有些企業實施的效果卻并不令人滿意。盡管ERP值得企業去投資建設,但是與花費在ERP系統上的巨額費用以及低效產出相比,花費在支持真正提高自主知識產權的創新產品的研發系統的投資,卻是相當少。造成這種不合理局面的原因是由于有些企業錯誤地認為ERP、SCM和CRM等信息化系統可以有效地提高收入和縮減成本。行業人士指出,產生這種決策錯誤的原因是:制造業企業在研發階段占用了產品生命周期成本(即直接成本)的70%或更多,在產品生命周期上游的這一階段上,ERP的作用顯得蒼白無力,它只能改善在產品生命周期成本中另外的30%成本。
 
   
從企業信息化的建設來說,ERP、SCM、CRM、PLM(產品生命周期管理)都是實現企業信息化的有機組成部分,在選取的過程中,要針對企業的實際情況對癥下藥,合理配置,不可偏廢。對于以產品為導向的制造業企業來說,早日建立PLM系統或許更為合理。




 
二、PLM的定義及其發展
PLM為產品生命周期管理——Product Life-cycle Management。PLM對產品的整個生命周期(培育期、成長期、成熟期、衰退期、結束期)進行全面管理,通過培育期的研發成本最小化和成長期至結束期的企業利潤最大化來達到降低成本和增加利潤的目標。
 
   
PLM是一種先進的企業信息化思想,它讓人們思考如何用最有效的方式和手段來為企業增加收入和降低成本;PLM是面向產品的一種理念,是提供企業應用接口的產品信息基礎框架,對產品從市場預測、戰略規劃、概念設計、詳細設計、工藝/工裝設計、樣機試制、設計定型、市場測試、投產準備、批量生產、市場銷售、售后服務到產品報廢回收,整個生命周期的數據進行一致的管理,實現研發部門、企業各相關部門,甚至企業間對產品數據的協同應用。主要包括工作流管理、項目管理、圖文管理、協同管理、用戶管理等。
 
   
從戰略上說,PLM是一個以產品為核心的商業戰略。它應用一系列的商業解決方案來協同化地支持產品定義信息的生成、管理、分發和使用,從地域上橫跨整個企業和供應鏈,從時間上覆蓋從產品的概念階段一直到產品結束使命的全生命周期。
 
   
從數據上說,PLM包含完整的產品定義信息,包括所有機械的、電子的產品數據,包括軟件和文件內容等信息;從技術上說,PLM結合了一整套技術和最佳實踐方法,例如產品數據管理、協作、協同產品商務、視算仿真、企業應用集成、零部件供應管理以及其它業務方案。它溝通了在延伸的產品定義供應鏈上的所有的OEM、轉包商、外協廠商、合作伙伴以及客戶。
 
   
從業務上說,PLM能夠開拓潛在業務并且能夠整合現在的、未來的技術和方法,以便高效地把創新和盈利的產品推向市場;從發展上說,PLM正在迅速地從一個競爭優勢轉變為競爭必需品,成為企業信息化的必由之路。
 
   
目前PLM在企業中的應用普及率仍遠遠比不上ERP,但是PLM領域的發展遠較ERP迅速,呈現出快速增長的勢頭。以前,PLM軟件主要在大中型企業應用,那些產品結構復雜、設計周期長、設計工作量大的企業更傾向于應用PLM軟件,尤其是那些需要按訂單設計的企業。在國內,PLM軟件的用戶主要分布在交通運輸、航空航天、電子、機械等行業,并逐步應用于快速消費品、制藥、鋼鐵等流程制造行業,這些行業成為PLM領域的新興市場,而在中小企業,則主要應用PLM軟件中的圖文檔管理功能。
 
   
我國企業應用PLM軟件已經取得了重大成功,對于企業提高研發效率,實現研發過程的協同工作,縮短產品上市周期,降低成本起到了一定的作用。目前中國企業的PLM應用處于初級階段,PLM已經開始得到了不少用戶的認可,PLM的良好的發展兆頭已經吸引了眾多的企業軟件供應商進入這個領域,隨著PLM應用領域的進一步發展,企業對PLM的認可度進一步提高,相信PLM將會被越來越多的企業所接受。

 
最新的發展趨勢是基于PLM的ERP、CRM和SCM的整合,其基本思想是:ERP實現企業內部資源的最優整合,對產、供、銷統一管理;SCM實現降低交易成本、降低存貨水平、降低采購成本的功能,處于供應鏈中的合作伙伴能夠像一個整體一樣工作,提高抗風險能力,頻繁的交流信息,滿足客戶的需求,及時對市場變化做出反應;CRM實現與客戶的互動營銷、準確把握客戶需求、快速響應個性化需求、提供便捷的購買渠道、良好的售后服務與客戶關懷,實現快速響應服務。
 
   
三個系統分別完成產品生命周期不同階段的任務,以PLM為紐帶集成三個系統,形成一個閉環,有效管理企業的有形無形資產和全生命周期的產品數據。“大而全”的ERP與CRM、SCM的功能有重疊,所以并不是將三個系統簡單地掛接到PLM的接口上,這三個系統的功能也需要適當地精簡。ERP優先考慮采購計劃、生產計劃、銷售計劃、人力資源、財務管理等模塊;SCM主要考慮訂單管理、物流管理、庫存管理、物料管理、網上采購等模塊;CRM系統包含客戶管理、銷售管理、客戶支持。PLM以連接、整合的方法采用中間件或多級代理技術把分散在不同系統的數據融合為完整的、實時的產品數據。
 
   
(1)首先由PLM統一設計、制造、采購等環節的物料數據,以及研發部門完成的所有的產品數據,這些數據需要一個統一共享的數據模型,以便在其他系統之間保持數據的一致性、完整性、準確性,同時對這些數據設置安全級別,保證數據的安全性;
 
   
(2)PLM整合ERP,不僅提供PLM系統存儲的信息給設計師,還把ERP當前物料的庫存、在制品等數據整合在PLM界面中提供給設計師,以便做出更可行的產品設計方案。生產部門將成品與設計資料比較,從而控制質量;
 
   
(3)PLM與SCM整合,研發部門確定一定時間內的物料狀態(優選、可用、禁用)。對于目前性價比差或采購不到的物料設置為禁用,性價比一般或低值物料設為可用,價格變化迅速、性價比高或積壓嚴重的物料設為優選。設計師在設計或更改時只能選取統一管理的物料,禁用物料不能使用,已經使用的會強制設計師變更。采購部獲得這些信息后,在SCM中尋找對這些物料有供應能力且價格合理的供應商,并下達原材料訂單;
 
   
(4)PLM整合CRM,從CRM中讀取客戶投訴、評價、建議、維修信息,形成概念設計,指導詳細設計。同時,CRM從PLM中讀取有關產品的功能、性能、結構等信息,為客戶答疑、維修等。
 
   
PLM對整個協同過程起調配作用,其他的信息系統是支撐基礎。它們協調產品研發、制造、銷售及售后服務的全過程,加快產品創新,縮短產品的研發周期和上市時間,全面提升企業產品的市場競爭能力。




 
三、PLM與ERP、SCM及CRM之間的協同關系
ERP將產供銷、財務、人力資源都集成在一個系統上,覆蓋了產品生命周期下游的詳細設計的部分階段、生產制造的整個階段和銷售/售后服務部分階段。ERP首先將訂單的技術參數、性能、功能等協議傳遞到研發部門,并要求其設計出滿足客戶需求的產品。研發人員在PLM平臺下協作開發出新產品,并在PLM中存儲與產品相關的技術狀態信息、生產工藝信息、物料信息、技術參數、產品結構和制造標準。ERP再從PLM中導入產品相關信息進行產品生產成本核算、運輸分銷,在這個過程中積累了成本數據、生產數據、質量檢測數據、運輸費用數據和銷售數據。
 
   
SCM承擔產品生命周期的中游階段的信息管理任務,涉及到產品的概念設計、詳細設計、生產階段。在產品設計方案階段(甚至更早),采購部門要根據PLM中的詳細產品/部件定義通過SCM尋找有供應能力的供應商并確定采購策略和價格策略,做出采購計劃。在設計過程中,企業也應該知道哪個供應商能否提供符合技術參數所需求的部件。這樣,企業不僅僅在制造階段,同時設計階段也要與供應商以及合作伙伴交換需求和供應信息。反過來一個大的產品設計,某一塊要外包出去,企業與供應商之間同樣需要相互溝通,而PLM也正好提供網上協同開發的功能。
 
   
CRM涉及到產品需求的整個階段:生產制造階段和銷售/售后服務階段。CRM以客戶為中心,以規范的流程全面管理和改善企業與客戶之間關系,通過及時妥善地回應、處理和分析每一個通過Web、電話或其他方式來訪的客戶要求,收集到第一手客戶需求,銷售數據,產品維護服務數據等。這些數據成為產品設計部門研發下一代產品的源泉,指導研發部門修改原有的設計,開發出令客戶滿意的產品。
 
   
CRM側重于企業前端與客戶交互和分析工作的管理,ERP著眼于企業內部有形資源的管理,SCM則管理供應商等的工作,PLM側重產品源信息的全面管理,而且四個系統相互構成協同關系。其中ERP、SCM、CRM只是產品信息管理的不同階段,PLM為其他系統提供了一個統一的、完整的數據源。后三個應用系統只有集成到PLM中,才能真正實現PLM的價值,提高產品附加值,縮短開發周期,加快投人市場速度,從根本上提高制造業的競爭力。




 
四、PLM提高企業核心競爭力
   
1.提高收入、降低成本
PLM可以從根本上找到增加企業收入和降低直接成本的真正源頭—如何有效地在一個連續穩定的基礎上,搞好產品的研發與創新,在第一時間和第一地點找出產品成本的真正成因,盡早做出如何開發產品的決定,讓正確的產品及早入市,以提高企業的核心競爭力。英國宇航公司在僅僅花了15%的運作費用后,85%產品的直接成本就已經被鎖定了。這個結論意味著對產品的決策過程越早,越能對直接成本產生最大的影響。如果在產品生命周期的早期階段就能夠把影響到產品生命周期下游的研發成本鎖定,并最大限度地予以優化,那么企業的效益就會大幅度地提高。這樣的戰略決策,是在PLM系統的支持下才可以做出。
 
   
另一方面,從提高企業核心競爭優勢的持久性來作比較:如實施ERP系統,可以減少間接成本10%-20%,保持領先同行一年多的時間;如果使用SCM系統,可以縮短產品上市時間30%,保持領先同行約兩年半的時間;如果成功地實施了PLM系統,可以瞄準市場開發出行業“殺手锏”級的產品,保持領先同行約五年的時間。
 
   
2.促進產品創新
“創新或死亡”,對于理解產品創新重要性的企業來說,這是一個生死攸關的戰略。然而,企業不但要搞產品創新,還要準確把握產品創新的種類。為了規避商業風險,很多企業把大多數產品開發項目和投資傾斜于那些小規模的、修修補補類的創新,即“線性創新”。雖然這樣也為企業帶來了一定的效益,但是產品創新的速度和質量都是不高的,如果以此為企業的創新策略,那么企業的競爭力顯然是不夠的。
 
   
3.優化產品上市
PLM是一種極具潛力的商業IT戰略,它專注于解決企業如何在一個可持續發展的基礎上,開發和交付創新產品所關聯的所有重大問題。如何提高產品研發速度、縮短上市時間已經是企業研發部門的核心戰略焦點。企業經常講的商業戰略口號是讓“產品更快上市”,但是成為首先上市者,未必一定能保證產品和企業的成功。
 
 
   
一個具有可持續發展基礎的商業戰略是建立PLM體系,以便讓企業有能力快速適應或改變產品特征,或快速把來自供應商和業務合作伙伴的優勢產品特征結合到自己的產品中來。不僅要讓產品快速上市,而且要讓正確的產品快速上市,以適應不斷變化的市場需求,求得最有利的競爭地位。PLM最具有這樣的競爭優勢,它是正確的產品快速上市的保證。
 
   
4.促使企業挖掘和利用智力資產
多數大型企業已經花費了大量的時間和金錢為其營造有形資產管理系統。但是,很少有企業以同樣的戰略性的遠見和熱誠去對待他們的智力資產(無形資產)的建設。對于以產品為導向的企業,其主要的企業資產存在于產品和開發產品的流程中,沒有什么東西比積累他們的智慧和技術訣竅更重要的了。然而由于種種原因,這些知識財富往往散布在許多不同的系統之中,企業想要存取和充分利用這些潛在的、突破性的想法,是非常困難的,因為它們各自以不同的表達方式存在于各自的智力財富的庫中。
 
   
在PLM產品中,特別強調的就是“知識驅動的應用”和“產品知識管理”,目的就是引導和鼓勵企業基于PLM系統建立自己的智力資產管理系統,以無形資產支援和帶動有形資產,為企業創造更大的價值。如果說“省錢”之道在于EPR、SCR和CRM的應用之中,那么“生錢”之道必定在于PLM——如果企業能把多年積累的產品知識和技術訣竅綜合到一個PLM智庫中,并讓它們很容易被所有的技術創新團隊成員來選取、訪問和充分利用,那么,突破性的發現和產品創新可以迅速增加。




 
五、成功案例
上個世紀90年代,IBM公司發現自己有35%產品進入市場的時間比競爭者多出一倍以上,研發成本也失去了控制,設計師只顧設計本部門產品的組件,卻不看IBM其他部門是否已經設計過這種組件。大約25%的研發預算都浪費在這些從未進入市場的產品上,而競爭對手在這方面的比例卻只有5%。由于采用了PLM,IBM把高端計算機和服務器投放市場的時間由原來的70個月減少到了19個月。同期,硬件研發支出與經營收入的比率也由原來的12%下降到了5.8%。“老大難”問題即下馬項目上的支出也由原來的25%削減到了2%以下。
 
   
通用汽車公司(General Motors),已經節約了數億美元的費用,并減少了三分之一的產品開發時間。波音公司也正在為生產新的7E7型夢幻客運噴氣機安裝PLM軟件包。并非所有的用戶都是巨型公司。加利福尼亞州亞伯林達市GID公司只有六名員工,它也用這種軟件來設計輪式溜冰鞋和制造這種溜冰鞋的工具。
 
   
普惠加拿大公司為噴氣飛機、螺旋槳飛機和直升飛機設計和制造發動機,它兩年來一直使用PLM。到目前為止,在PLM上已投資了4,000萬美元,在企業資源規劃(ERP)上的投資也只是6,000萬美元。普惠在研制新型發動機過程中,在計算機屏幕上進行試驗,因此普惠去年開始不再用木頭和塑料制作發動機模型,因此節約了50萬到100萬美元。由于采用了全套PLM軟件,裝配設計階段過去要持續一年,現在縮短了20%。工程師采用電子手段把發動機外殼的CATIA圖像傳輸給飛機制造商,看能否與模型匹配,大約有70%的不吻合部分在設計的早期就能發現并進行改正。




 
六、結束語
產品生命周期管理(PLM)是企業信息化的重要環節之一,是整個產品生命周期管理中參與前期管理的重要手段,是對ERP、SCM、CRM等信息化手段的補充與支撐,隨著PLM的逐步開發與應用,企業信息化的深度和廣度必然得到更大地拓展。
 
 

  • 2019-10-25 17:24
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