基TPLM系统的产品解决方案应用探讨
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作者: 程巧燕 余叶茂 王胜利
1、引 言
企业信息化的发展为产品在设计、制造、营销和管理等各个环节实现了数字化、网络化,从而通过各种产品相关的信息和相关过程的协同,
随着制造业的不断发展,并行工程和PLM(Product Data Management)作为信息化建设核心部分,为企业建立一个强大的数字化产品开发协作环境和共享的可重用企业知识资源库,通过有效的产品开发过程管理和产品信息管理,提高新产品开发过程中公司各部门之耐协作的效率,目前军工制造、航空、航天、兵器、交通运输业(空、陆、水)、国防工业、电信、石油、化工、中央与地方政府电子通讯、家电、汽车等各行各业,均实施PLM,在各种领域与方向都产生巨大的效益。然而实施推广应用中善始者繁,克终者鲜,让很多企业走了不少弯路,甚至血本无归,最终不了了之。
2、企业高层领导的支持保障
实施PLM系统的产品解决方案,是一个典型的管理改造工程,需要在企业文化、战略、组织、流程等层面上进行相应的变革。企业运行是一个高度复杂的系统,只有把整个企业作为统一的整体进行考虑,才能实现信息最终的有效并行集成。行业内将PLM认为“一把手”工程,是极为恰当,PLM系统推广。不但管理软件技术复杂,而且涉及到公司设计部分的业务流程和操作标准的更改,均需要公司高层一决乾坤。特别是国有大型企业,产品设计人员都属于“捧在手里怕摔了,含在嘴里怕化了”的角色,在设计出现紧急状况,一些管理要求都必须让路。同时PLM的实施涉及到企业一些分工的调整,设计方式(习惯)的改变,设计经验的共享。同时,由于设计员的所有操作在统一的平台,电子化的流程不但约束了设计员,同时也约束了领导,因此推广实施阻力很大。这时企业的领导是否做好愿意自己的管理透明。是否坚定的支持PDM的推广实施,一定程度上将直接影响PLM成功与否。能否坚持不变的支持,仍然是最关键的因素,大部分企业,在选型和实施初期,公司各级领导、技术及业务骨干都是大力支持,然而时间一长和设计思路的改变等原因,让一些领导及技术人员逐渐的失去了信心,陆续出现技术及业务骨干,以工作忙为由不参加实施方案及问题讨论会(常会派些没有经验的新手参加),一些高层领导片面的听取个别“资深”的技术设计员的一面之词,分支的主管会经常性的叫停一些正在上线初期存在需适当调整的功能或模块,这样,让项目一度进入低迷状态,实施进展缓慢。
这些现象,必须要公司高层领导所了解、支持,即刻过问情况,召集各相关部门领导会议,讨论发生的问题。只有在公司领导的关注和支持下,才迅速地被公司使用单位所接受,且成为“离不开”的设计平台。
3、坚定、稳定的项目管理团队
随着人才流动上释放了极大的空间,对企业也是一个考验:一个好的PLM实施人员培养的周期大概需要3-4年的时间,项目实施到一半,实施的主要人员辞职或调动,将使得许多项目延期或停止,给公司的成本造成极大的浪费。许多企业实施失败的例子,都与项目团队不稳定有关。PLM项目是一种极具潜力的商业IT战略,是一种战略性的业务模式,覆盖了从产品诞生到消亡的产品生命周期全过程的、开放的、互操作的一整套应用方案。是一个长久的持续的工程。因此,在组建项目团队时,要考虑其关键人物的稳定性。有一个坚定、稳定的项目团队,是实施成功的保证。完全有必要建立专门的项目办公室,负责项目实施过程的总协调,同时在实施过程中,要根据企业的发展和变化,及时调整项目实施的目标和方向。需要建立稳定的项目架构:(架构参考图)
项目执行委员会由公司领导和项目主要实施部门领导担任,负责项目启动、决策、研究和推广。项目管理团队成立跨领域、踌部门的业务团队,负责业务推广和技术支持,成立专职团队的项目管理办公室和开发工程师团队,负责具体项目的整体运行。
4、需求定位。且标明确
实施PLM项目前,首先要对企业技术信息化应用现状进行评估,明确项目实施的目标,分析企业业务需求,选择符合企业实际需求的理想的PLM系统。
根据公司的具体产品研发和管理的现状进行分析:
设计方式陈旧
文档资料及产品数据管理落后
零部件管理落后
工程更改管理落后
产品配置管理落后
项目管理落后
进一步确定具体的实施目标,配合公司的发展战略,建立高度集成的数字化企业,通过采用先进的信息技术,实现产品协同开发,管理数字化,生产过程数字化。在工作流程的基础上实现项目管理,实现计划,组织、人员及相关数据的管理与配置,动态监视项目运行状态,显示计划完成状态,实现开发进度的管理控制和状态控制。
管理所有与产品信息相关的文件,确保数据的一致性、完整性和安垒性。提供对分布式异构数据的存储、检索、管理功能。支持多格式文件,并能灵活地组织文件。以材料清单(BOM)为组织核心,以电子保险箱为底层支持,把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来,实现对产品数据的组织、管理和控制。减少最终用户查询和检索物料信息的时间,提高检索和查询的效率。以零部件分类树建立资源可重用体系,使用户在分布式环境中高效地查询文档、数据、零件和标准件等对象。通过工程变更记录零部件、文档变更历史,提供完整的追溯功能。利用反向工程和工业设计系统及快速成型技术,进一步缩短开发周期。实现生产设计与开发过程标准化,找出并解决企业设计和生产过程中的瓶颈,实现人员协调、过程优化和数据共享。提高设计的准确率、成果的重利用率和新产品开发的一次性成功率,为设计和生产提供畅通的数字通道。设计思想、设计工具及工装,工艺管理得到极大改善,基本实现电脑化。
三维设计技术在最大范围内推广应用,以绘图功能为主2D CAD已经无法满足现代产品设计需求。3D CAD为产品设计创造了一个新的空间,提供了丰富的特征/曲面造型、装配仿真、多体动力学分析等工具,支持“自顶向下”和“自底向上”等设计方法,使设计更加智能化、可视化。为设计者提供了一个更加符合实际设计过程的虚拟环境。据国外有关调查报告分析,应用3D CAD设计可使企业生产力提高46%。国内外PLM厂商纷纷从提供2D集成设计环境转变为提供3D集成设计环境,实现PLM与3D CAD的无缝集成。如建立基于3D的统一产品信息模型,使得产品信息在产品生命周期的各个阶段、不同的应用系统之间方便地交换和演化;在PLM系统与3D cAD系统之间建立底层数据通讯机制,支持PLM与3DCAD系统的实时通讯,维护基于3D的产品数据模型的一致性等方面。
5、计划分步实施,用透OOTB的标准功能
在实施过程中,项目开始时共同制定项目计划,计划调整后必须更新项目计划并得到批
准,每个星期提供上周计划完成状况和本周计划安排,保证完成项目的前提下,在前一个里程碑签字认可后才能进行到下一个里程碑;在时间紧迫的情况下,经领导协调,才能允许先开始下一里程碑,为保证项目进度,双方提出的文档或问题,对方必须尽快答复反馈,确保项目正常进行。
在实施过程中,以软件最基础功能人手,从大家最能接受、最能看的见的效果人手,将企业核心业务关联度较高且能充分发挥信息化功效的领域进行推广应用,结合发展需要,将最需解决的管理问题列入前期目标,分阶段实施基础模块,切记贪吃,“适用”为前题,以点带面,降低投资,减少风险,提高可靠性。以实施文档人手,实践经验告诉我们:这个选择是对的,文档模块相应简单,而且最实用。每天,各单位产生的文本文件很多,以前的纸介打印、跑腿签审(特别是高低温气候最见效)、复印、盖章、分捡、登记、销毁等繁杂的管理流程,通过PLM的实施,让用户真正体验了好处,让管理体验了便捷,这一步实施先占住了脚跟。
吃透系统功能,将每一项实施的业务计划与系统OOTB的标准功能达到充分吻合,在不影响系统性能的前题下,以“实用”“简单”为根本,仅做一些必要的小开发(提高用户接受度)。千万不要过多的系统开发(特别是改变原有的系统标准功能),让系统增加不必要的负担。关于过多的系统开发,否则会“吃尽苦头”,浪费许多人力、物力与实施成本,反而取得的成效却不如人意。另外,实施方案要“千锤百炼”,每一步骤,每一个实施难点(包括用户操作点、问题的控制点等),每一项措施计划等都要提前有可行性方案以及必要的“绿色通道”。企业最讲“效率”和“结果”,在实施应用过程中,如果没有可行性的实施方案,且没有快捷的通道,是绝对行不通的!比如实施图档管理过程中,三维设计软件的使用、制图方法及标准图框的配置、数据报错的解决方案、软件与系统的集成、可视化、权限管理、因数据问题产生的系统速度及借用问题的解决方案等等一系列问题,并不是PDM的计划工作。但按照计划分步制定解决方案,一点一滴,历历在目。需要专门定制“绿色通道管理办法”。
6、沟通,问题处理,知识转移,交付,质量是关键
PLM项目的开展,必须抓住必备的沟通方式,会议和报告是最为常见的沟通途径。定期组织召开项目管理委员会会议、项目组周例会、业务讨论会议等。解决一切存在的分歧和问题,报告同样是最关键的沟通形式,主要包括项目管理周报,项目管理委员会会议报告、项目问题报告、项目变更报告等。
沟通的目标是为了尽早的解决问题,评估事项对项目的影响,实现目标,必要时高层领导介人。系统流程的开发和部署以及旧数据导人后,整个系统将最终直接面向用户。用户是否接受在一定程度上影响PLM后续的使用。在推广前期项目团队必须完成:
搭建与正式环境相符合的测试环境;
准备用户手册和培训资料;
对关键用户进行系统培训;
建立使用问题的反馈机制,及时解决用户反馈问题;
有条件的项目团队可以建立点对点
针对项目过程产生的相关交付项文件,如会议纪要、计划安排、项目管理周报、阶段确认、问题与变更、系统描述设计、培训资料、测试方案与报告、系统安装文档等需要定期交付签字。
项目实施的质量管理,一般将通过如下方式控制:
方法论(Methodology) 良好的实施过程定义
过程管理(Procedures and Processes) 清晰定义与准确的沟通
责任(Responsibility) 清晰的责任与权限定义
工具(T00ls) Microsoft Project。Micsofl Office,文档模板等
信息(Information) 报告,汇报,总结,动员等信息
审核(Reviews) 检查与校正
7、流程再造
PLM系统管理的主要对象之一是与设计有关的业务流程管理。为顺利的开展企业信息化建设,在PDM项目实施前期。必须将企业现有工作模式与理想化建设流程加以整合,既要保证信息化平台的统一管理,又要符合现有业务的相关模式。值得注意的是,PDM必须与企业既有的相关应用程序,例如,企业资源规划(ERP)、客户关系管理(cRM)、供应链管理(sCM),办公室自动化(0A)、以及cAD/CAM等系统建立集成,才能充分发挥产品资料存储、工作流程控管等功效。事实上,所有的PDM项目都需经过客制化的过程,才能满足用户需求,因此,专业而优秀的顾问群(并不一定是供应商)在此就扮演了相当重要的角色。因此,流程的清理与再造,不仅仅是业务流程规范的重整,更重要的是信息化系统统一平台的重整。
自动化的工作流程有助于工作组成员间共享和传递文档。一般的工作流程管理包括审批流程和更改流程管理,能够保留和跟踪产品从概念设计、产品开发、生产制造直到停止生产的整个过程中的所有历史记录,以及定义产品从一个状态转换到另一个状态时必须经过的处理步骤。通过PLM的流程管理功能,结合业务需求,开发与业务相结合的工作流模板,规范签审流程,并在流程中优化,开发并行签审、并行会签、签审权限控制等,有效避免漏签审的问题,提高签审效率。
8、扎实的基础建设
没有扎实的框架,就不可能建成牢固的房子。产品生命周期管理是一个多元化、多层次、多功能的综合物,涉及广泛的活动,随着社会、经济和科学技术的发展,进行着一项典型的管理改造工程。新产品开发已经成为企业满足客户需求、降低产品成本、追求成长与获利的关键,研发活动就成为企业电子化运营的核心。“产品数据管理”和“产品生命周期管理”更成为企业产品数据的源头。多版本的图文管理、复杂的工作流程管理、产品构成管理、BOM管理、项目模块管理、设计变更管理等等构成大量的数据源,给予系统服务器要求甚高。良好的服务器配置,对于用户的接受程度以及PLM的持续发展,起着至关重要的作用。同时由于PLM的实施一般是分阶段分模块的实施,导致在考虑服务器时往往考虑服务器的价格降价较快,从而不一次性的购买性能适合后续推广所需的服务器。导致在后续实施新的功能或模块时需要再次考虑服务器问题,影响推广。
PLM系统和ERP系统信息的核心不同,进行电子化的流程再造后,由于大多用户为设计人员,一个重要环节是“设计图文管理”,在设计过程中,需要借用大面积的基础数据,基础数据的不完整,将直接影响设计员的开发进度,进而导致设计员对整个系统的不接受。因此,对于大企业,旧数据问题也成为诸多实施PLM系统的单位非常“头痛”的问题。特别是实施三维图档管理,相应的原始数据、标准件通用件数据,建议在实施前要有“专人”提前上传系统,保证最大限度的“数据重用”
管理。在解决此类问题中,项目团队可以根据基础数据的特点,以及公司产品在市场上的换代周期,确认数据清理范围。同时,还需结合基础数据的借用情况及频率确认清理的优先程度,可以采用“专人”或“垒员参与”的方式,最终将清理正确的基础数据导入系统供用户使用。
9、项目的风险控制
PLM项目实施的风险一般主要包括软件风险、项目实施风险、管理体制变更风险和财务风险。
实施队伍和实施人员对PLM系统的成功实施至关重要。供应商的技术务能力,即技术支持、二次开发、咨询服务和培训的能力,及有没有实施PLM的成功案例等都会给项目实施带来潜在的风险。同时企业组建的项目组是否能够胜任PLM实施,是否深入理解掌握PLM概念及技术,是否能与供应商的实施人员很好的合作也会给项目实施带来潜在的风险。项目组成员必须是由各相关部门的技术及管理骨干组成,都熟悉企业的实际情况,在实施实验方面,考虑到PLM实施的周期较长,分阶段实施,每一阶段都将进行总结。此外,在关键环节设置控制检测点,杜绝在通过质量检测之前,就进行下一阶段的工作。这有利于减少影响整个实施工作进度和质量的问题,降低实施费用,降低实施风险。
PLM的实施涉及到企业管理体制的优化和改进。但流程的改变决非易事。改变人们长期形成的工作习惯往往会遇到很大的阻力,需要做大量的工作。如何改进工作流程以及如何让员工认可这些改进是PLM能否成功实施的关键。通常,人们都已习惯了用某种方式去完成自己的工作,并往往以此作为自我发展,自我保护的手段,有些员工也可能会出于某些利益因素,更愿意维持现状,反对改变。这些都有可能给项目实施带来阻力。在流程改进上我们一方面可以借鉴实施信息业务流程重组的经验;另一方面由公司副总及各部门经理组成的项目推进委员会能够保证在项目实施中遇到的管理变更问题顺利解决。
风险管理事项一般包括确认风险、风险的描述和分类、运用方法处理风险、监督并跟踪其发展、审查及管理风险,项目团队及项目指导委员会需及时了解项目风险的情况,建立风险的控制台账。
10、发展前景和技术路线
PLM一经问世,便迅速得到制造业企业的广泛关注,越来越多的企业在开始应用或者准备实ggPLM。在美国、日本等发达国家得到了广泛的应用,在发展中国家的应用也在持续增长,国外PLM软件产品迅速进入中国市场,如:IBM、PTC,SDRC、EDS、CV等。随着我国cIMSI程、并行工程、敏捷制造等的应用和推广,国内的PLM产品软件迅速崛起。如,背景数码大方、艾克斯特,清华英泰、事信等。
PLM从最开始的工程图档管理逐渐扩展,迅速成为一门管理所有与产品相关的信息和所有与产品有关的过程的技术。并且正受到越来越多的关注。根据PLM领域研究机构研究报告,2010年全球PLM市场增长10.4%。总额达到201亿美元,未来5年的复合增长率为8.5%,预计2011年达到300亿美元。PLM技术已经在全球的诸多领域获得了广泛的应用,包括机械、电子、汽车、航空、航天以及非制造业等,并逐渐成为支持企业过程重组(BPR,如技术重组、产品重组、信息重组等),并行工程(CE)、CIMs工程、虚拟制造(VM)和IS09000质量认证等系统工程的使能技术。
11、结 论
制造企业生存和发展很大程度决于所研发的产品的适用性、时效性、先进性,实施PLM战略是大势所趋。因此,将产品研发、品牌塑造视为核心竞争力的制造企业,为保持行业的领先地位,应当全面实施PLM战略,善用PLM系统,努力实现从“中国制造”走向“中国创造”,从“产品制造”走向“品牌创造”。PLM解决方案的成功实施,领导的支持、稳定的团队、需求的定位、基础平台的搭建、流程再造就是最基本的保障。
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