PLM与企业信息化

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访客:23086  发表于:2012-08-30 17:28:37

PLM是一种先进的企业信息化思想,它让人们思考在激烈的市场竞争中,如何用最有效的方式和手段来为企业增加收入和降低成本。

从战略上说,PLM是一个以产品为核心的商业战略。它应用一系列的商业解决方案来协同化地支持产品定义信息的生成、管理、分发和使用,从地域上横跨整个企业和供应链,从时间上覆盖从产品的概念阶段一直到产品结束它的使命的全生命周期。

从数据上说,PLM包含完整的产品定义信息,包括所有的机械的、电子的产品数据,包括软件和文件内容等信息。

从技术上说,PLM结合了一整套技术和最佳实践方法,例如产品数据管理、协作、协同产品商务、视算仿真、企业应用集成、零部件供应管理以及其它业务方案。它沟通了在延伸的产品定义供应链上的所有的OEM、转包商、外协厂商、合作伙伴以及客户。

从业务上说,PLM能够开拓潜在业务并且能够整合现在的、未来的技术和方法,以便高效地把创新和盈利的产品推向市场。

从发展上说,PLM正在迅速地从一个竞争优势转变为竞争必需品,成为企业信息化的必由之路。

一、引言

以信息化带动工业化是中国制定的一个为期50年的长期发展战略。在中国加入WTO以后,西方经济低迷,神州一枝独秀,中国正在迅速成为世界制造业的中心。在经济全球化的压力下,中国的制造业企业面临更加激烈的市场竞争。君不见,满街跑的“国产”汽车多数打着国外的商标;国内的家电企业正在被外方索要巨额的专利费…。

提升企业的核心竞争力已经成为企业首要的任务,而实现首要任务的有效途径之一就是加快企业的信息化进程,依托信息化的手段,研发出更新更好的产品,有效地增加收入和降低成本。因此,近一两年来,企业信息化正在成为企业行动的目标和市场上时髦的词汇。

企业信息化,特别是制造业企业信息化,无论你如何分类、组合,剖析、预测,或是以你想要的任何方式来评估、定义它,最终,企业信息化尘埃落定为四个主要的业务领域,由四种主要的IT信息系统所代表。它们是:企业资源规划(ERP)系统,供应链管理(SCM)系统,客户关系管理(CRM)系统和产品生命周期管理(PLM)系统。这四种信息系统的有机的结合应用,构成了企业信息化的重要组成部分。企业可以根据自身的情况,面向某类特定的业务问题,选用一种或几种系统来构建自己的企业信息化框架体系。那种认为企业信息化就是实施ERP系统的观点是十分片面和有害的。

二、什么是PLM?

如何定义PLM是一个十分重要的问题。这有助于市场对PLM的理解,有助于在制造业客户群体里推广PLM的使用和实施。但是,令人遗憾的是,由于PLM是一个发展很快、比较新的信息化领域,关于这一方面的研究成果还不多,而且正在从事这方面研究的一些的咨询公司、厂商彼此之间还有一些不同的见解,因此并没有一个公认的对PLM的定义和诠释。本文列举出一些著名的咨询公司给出的论述,希望读者能仁者见仁,智者见智,从中汲取一些对自己的企业信息化建设有益的观点和思想。

1.CIMdata的观点

PLM是一种企业信息化的商业战略。它实施一整套的业务解决方案,把人、过程和信息有效地集成在一起,作用于整个企业,遍历产品从概念到报废的全生命周期,支持与产品相关的协作研发、管理、分发和使用产品定义信息。PLM为企业及其供应链组成产品信息的框架。它由多种信息化元素构成:基础技术和标准(如XML、视算、协作和企业应用集成)、信息生成工具(如MCAD、ECAD和技术发布)、核心功能(如数据仓库、文档和内容管理、工作流和程序管理)、功能性的应用(如配置管理)以及构建在其它系统上的商业解决方案。

2.Aberdeen的观点

PLM是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。建设这样一个企业信息化环境的关键是,要有一个纪录所有产品信息的、系统化的中心产品数据知识库。

这个知识库用来保护数据、实现基于任务的访问(例如:经常使用的三维视算功能)并作为一个协作平台来共享应用、数据,实现贯穿全企业、跨越所有防火墙的数据访问。PLM的作用可以覆盖到一个产品从概念设计、制造、使用直到报废的每一个环节。

3.Collaborative Visions的观点

PLM是一种极具潜力的商业IT战略,它专注于解决企业如何在一个可持续发展的基础上,开发和交付创新产品所关联的所有重大问题。Collaborative Visions强调指出,以PLM为核心的企业信息化要突出可持续发展的战略思想,要支持连续创新,要充分利用企业的智力资产。企业组织和实施PLM战略的总体框架是围绕着六个主要的需求来构造的,简称为“PLM ACTION”。这六个需求是:

调整(Alignment)——平衡企业信息化投资花费,增加对PLM的投资
协同(Collaboration)——与业务伙伴交换洞察力、想法和知识,而不是CAD数据
技术(Technology)——获取新的技术来建立智力资产生态系统
创新(Innovation)——开发客户驱动的、行业“杀手锏”类的创新产品
机会(Opportunity)——致力于跨学科的集成,追求产品的新的生命周期机会
智力资产(iNtellectual Property)——把产品知识作为战略财富加以对待和充分利用。

4.AMR的观点

在由AMR主持的一个名为“2001-2006 PLM应用报告”的详细研究报告中,在解决方案分类里面,把PLM的内容大致分为四个应用部分:

⑴产品数据管理(PDM)起着中心数据仓库的作用,它保存了产品定义的所有信息。从这些中心仓库,企业管理各类的与研发和生产相关联的材料清单(BOM)。
⑵协同产品设计(CPD)让工程师和设计者使用CAD/CAM/CAE软件以及所有与这些系统配合使用的补充性软件,以协同的方式在一起研发产品。
⑶产品组合管理(PPM)是一套工具集,它为管理产品组合提供决策支持,包括新产品和现有产品。PPM工具集有三个部分:用于日常工作任务协调的项目管理;用于一次处理多个项目的纲要管理;用于理解产品如何共存于市场的组合管理。
⑷客户需求管理(CNM)是一种获取销售数据和市场反馈意见,并且把它们集成到产品设计和研发过程之中的软件。正如在名称上所体现的,它是一个分析工具,可以帮助制造商开发基于客户需求、适销对路的产品。当然,只由这四个部分还不足以组成PLM。这只是PLM四个主要的应用部分。
以上各方面的观点,仅供读者参考。

5.EDS的观点

从战略上说,PLM是一个以产品为核心的商业战略。它应用一系列的商业解决方案来协同化地支持产品定义信息的生成、管理、分发和使用,从地域上横跨整个企业和供应链,从时间上覆盖从产品的概念阶段一直到产品结束它的使命的全生命周期。从数据上说,PLM包含完整的产品定义信息,包括所有的机械的、电子的产品数据,包括软件和文件内容等信息。

从技术上说,PLM结合了一整套技术和最佳实践方法,例如产品数据管理、协作、协同产品商务、视算仿真、企业应用集成、零部件供应管理以及其它业务方案。它沟通了在延伸的产品定义供应链上的所有的OEM、转包商、外协厂商、合作伙伴以及客户。

从业务上说,PLM能够开拓潜在业务并且能够整合现在的、未来的技术和方法,以便高效地把创新和盈利的产品推向市场。

从发展上说,PLM正在迅速地从一个竞争优势转变为竞争必需品,成为企业信息化的必由之路。

三、PLM的业务增长潜力与效益

据一些世界知名的咨询公司的分析报告显示,发达国家的制造业企业在IT应用系统上增长最快的是PLM,市场反响的热度和增长率也都超过了ERP。Aberdeen公司提出了一个大胆的预测,全球PLM市场将以每年10.9%的高速增长率,由2001年的33.8亿美元,而在2005年增至为 51.2亿美元。其市场容量有赶超ERP的势头。来自Aberdeen公司的分析显示,企业全面实施PLM后,可节省5~10%的直接材料成本,提高库存流转率20~40%,降低开发成本10~20%,进入市场时间加快15~50%,降低用于质量保证方面的费用15~20%,降低制造成本10%,提高生产率25~60%。

从实施了EDS PLM解决方案的一些客户的实例中,也印证了这样的分析和预测:通信设备厂商摩托罗拉,实现了在全企业内数据存取的简便性,减少了50%~75%的创建和维护BOM的时间,CAD的BOM实现100%准确,降低了38%的工程更改、评估和批准的平均时间;

汽车厂商福特,仅开发Mondeo一款车,就节约了两亿美元研发费用,开发周期缩短13个月,设计工程效率提高25%;

计算机硬盘厂商Seagate,数据存取时间从几天减少到几分钟,ECO 时间从一周减少到一天,全球共享数据跨越从北美、欧洲到亚太(包括中国),惠及供应商和合作伙伴;

航空轮胎厂商Goodrich,用一个企业信息化系统取代原有40多个系统,由4200个用户使用自动化的产品开发流程,在单一的Web界面下,实时获取原有系统和新的数据。

四、PLM的发展历史以及与PDM的关系

在ERP、SCM、CRM以及PLM这四个系统中,PLM的成长和成熟花费了最长的时间,并且最不容易被人所理解。它也与其它系统有着较大的区别,这是因为迄今为止,它是惟一面向产品创新的系统,也是最具互操作性的系统。例如,如果企业为了制造的用途,使用PLM软件来真正管理一个产品的全生命周期,它需要与SCM、CRM特别是ERP进行集成。如果作为一个概念来说,PLM出现的时间已经很长了。但是作为一个整体解决方案的范畴,它仅仅是在最近一两年刚刚成为可行。之所以花费了数年的时间来确立产品生命周期管理的市场定位,部分原因是由于它的来历甚至名子都与PDM和CAD软件系统有密切的关系。因为从技术角度上来说,PLM是一种对所有与产品相关的数据、在其整个生命周期内进行管理的技术。既然PLM与所有与产品相关的数据的管理有关,那么就必然与PDM密不可分,有着深刻的渊源关系,可以说PLM完全包含了PDM的全部内容,PDM功能是PLM中的一个子集。但是PLM又强调了对产品生命周期内跨越供应链的所有信息进行管理和利用的概念,这是与PDM的本质区别。

由于PLM与PDM的渊源关系,实际上几乎没有一个以“全新”面貌出现的PLM厂商。大多数PLM厂商来自PDM厂商。有一些原PDM厂商已经开发了成体系的PLM解决方案,成功地实现了向PLM厂商的转化,如EDS、IBM。当然,也有ERP厂商的加入,如SAP,已经提出了自己的基于ERP立场的PLM解决方案,试图在这个广大的市场上来分一勺羹;还有一些CAD或工程软件厂商也在正在做这样的努力。需要指出的是,有一些原来本是PDM/CAD的厂商,并没有推出实际的PLM产品,而只是改了个名字就自称为PLM解决方案厂商,顺道搭车卖一些低端的PDM/CAD产品。这样一些鱼目混珠的动作给市场和广大客户都造成了很多的困惑。  PLM,并不是一种简单的“系统集成”——例如,把一个PDM,两个CAD,再来一个数字化装配,加之连接上某个ERP或是SCM系统,辅之以Web技术,就是“PLM”系统了——这样做,只是实现了一种技术的堆积和继承,只是完成了任务和过程自动化这样的功能,没有体现出PLM真正的思想和内涵。尽管以上的技术是需要的,但是对于实施PLM战略是不充分的。首先要理解到,由于PLM策略是完全从事于不同的商业使命,因而它需要更复杂的系统体系结构。PLM技术的选择和实施必须以这样的方式来做,构建一
个面向更广泛的商业使命的生命周期财富管理系统来组成。技术的采用必须根据这个高层次的使命的原则来选择,而不是以完成任务和过程自动化这样传统的历史使命来选择。

为什么要PLM?

一、企业信息化所面临的实际问题

随着竞争的加剧,增加收入,降低成本,供应链集成,缩短研发周期,提高产品创新性等业务需求压得企业喘不过气来,而无论是过去流行的还是现在新兴的一些“企业信息化”解决方案,诸如:CIMS、IPD、CPC、ERP、PDM、SCM、CRM、Web Portals等令人眼花缭乱的IT词汇又有点儿让企业摸不着边际。企业客户不禁要问:我们企业信息化的工作到底从哪里开始?!

大浪淘沙,Dot.Com、CPC、e-Everything等概念炒作已成昨日黄花,“企业信息化惟有ERP”的论点也已经受到了市场的质疑。由于加深了对因特网、Dot.Com公司和对电子商务的理解,绝大多数企业已经认识到这些技术和解决方案并非是拯救企业自身的灵丹妙药——至少目前还不是。因此,现在制造业企业在战略上又把目光转向了那些关键的、基础的、永远驱动生产和制造的基本业务需求,即:开发和生产那些客户想买而且总是要买的创新产品。

这个“返朴归真”的商业策略让企业重新面对最基本和最关键的商业挑战,以产品创新的策略和知识产权的价值来获得高附加值的回报,真正为企业来“生钱”。因为所有制造业企业都要想方设法地增加收入,并通过创新的途径来驱动生产成本特别是直接成本的降低。而产品创新,离不开PLM(产品生命周期管理)系统的支持。

PLM是一种先进的企业信息化思想,它让人们思考在激烈的市场竞争中,如何用最有效的方式和手段来为企业增加收入和降低成本。

当前企业在实施企业信息化的战略时面临很多实际的问题。这引起了人们的思考:

为什么许多企业正在走向“企业信息化”的迷茫之路,把宝贵的IT投资浪费在“省钱”的信息化系统,而不是投资在诸如PLM这样的可以“生钱”的系统,走从根本上提高效益、降低成本的道路呢?

为什么企业需要重新考虑突破性的、超出常规的产品创新,而不仅仅是增加一些对产品的改进呢?

为什么新产品的“正确上市”远比“加速上市”更为重要呢?

如何把产品数据和知识提升到战略性的智力资产管理系统之中?等等。

二、企业投资于信息化系统的现状  

众所周知,信息技术与传统制造业的相结合是中国大多数制造业企业的必由之路。信息化技术的使用,正在并将继续扮演帮助企业满足如前所述的那些关键挑战的角色。但是在今天,大多数企业在应对迫在眉睫的商业挑战时,在调整那些令人混淆不清的信息化技术的过程中,曾经出现过巨大的错位和决策失误。既然广大的制造业企业已经开始重新面对最基本和最关键的商业挑战,那么,首先让我们了解一下企业基本业务的优先级。企业基本业务的优先级应该是,首要任务是增加收入,这是企业决策层最关心的问题,约占50%优先度;其次是降低直接成本,约占30%;降低间接成本,约占20%。

Collaboration Visions咨询公司经研究发现,在过去的五年里,全球制造业已经投资了巨大的人力和财力资本用于改进企业运营效率和提升生产力。但是,从结果来看,主要的工作大多数是在搞以ERP为核心的信息化系统。统计资料显示,全球投入在主要的信息化系统上的IT花费比例是:ERP投资约占70%,SCM约占14%,CRM约占6%,而PLM仅占大约10%!

研究结果显示,尽管ERP的实施已经对企业做了一些有意义的改进工作,而且这些工作已经使得成本(主要是间接成本)有了某些降低,达到了一部分“省钱”为目的,在一定程度上提高了运营效率和生产力。但是,人们现在已经意识到:运营效率和生产力虽然是必要的,但并不是今天制造业企业面临的最关键挑战。事实上对企业来说,增加收入和减少直接成本(即解决如何“生钱”)才是最主要的待解决的业务问题。由此,不难从前面的统计数字看出,在众多企业里,占高达70%以上的投资比例的巨额的IT花费与关键的业务问题之间的关系是相当脱节的。

让我们来看另一些统计数字:在耐用品行业(如汽车、飞机、船舶、家电等)中,类似产品研发这样的直接成本在整个企业的生产成本中占60%~70%;而目前的现状是,大约80%已发生的企业信息化花费是用于降低间接成本(即:订单管理、产品目录管理、财务电算化管理等)上,而仅有20%的费用直接花在了解决最紧迫的问题上!

Aberdeen公司类似的研究结果也表明,ERP、SCM、CRM等企业管理信息系统的推广应用的确简化和改进了某些商业规则,为企业带来了一定的效益,但是这些信息化系统对提高制造商产品开发过程中的核心功能却没有太大的影响,即对产品生命周期上游的研发阶段缺乏关键作用。对于由研发而产生的高额的直接成本状况的改善,仅能提供非常有限的功能。

从中国的情况来看,在信息化系统的投资状况同样是十分畸形的。多年来,太多的企业把大量的IT花费投资在ERP系统的建设上,消耗了大量的人力、物力和财力,但是大多数企业实施的效果却并不令人满意。尽管ERP值得企业去投资建设,但是与花费在ERP系统上的巨额费用以及低效产出相比,花费在用于支持真正提高自主知识产权的创新产品的研发系统的投资,却是相当少,至少是不成比例的。

之所以造成这种不合理的局面,是由于不少企业错误地认为:一些诸如ERP、SCM和CRM等信息化系统,可以有效地提高收入和缩减成本。在大多数的情况下,这是一个错误的假设前提。

Aberdeen公司指出,产生这种重大决策错误的原因是:制造业企业在研发阶段占用了产品生命周期成本(即直接成本)的70%或更多。在产品生命周期上游的这一阶段上,ERP的作用显得苍白无力,它只能改善在产品生命周期成本中另外的30%成本。

从企业信息化的建设来说,ERP、SCM、CRM、PLM都是实现企业信息化的有机组成部分,在选取的过程中,要针对企业的实际情况对症下药,合理配置,不可偏废。对于以产品为导向的制造业企业来说,早日建立PLM系统或许更为合理一些。

三、PLM真正提高企业的核心竞争力

PLM可以有效地提高收入和降低直接成本。它从根本上找到了增加企业收入和降低直接成本的真正源头——即如何有效地在一个连续稳定的基础上,搞好产品的研发与创新,在第一时间和第一地点找出产品成本的真正成因,尽早做出如何开发产品的决定,让正确的产品及早入市,以提高企业的核心竞争力。

英国宇航公司曾经研究过这个问题,并得出结论:在仅仅花了15%的运作费用后,85%产品的直接成本就已经被锁定了。这个结论意味着:对产品的决策过程越早,越能对直接成本产生最大的影响。如果在产品生命周期的早期阶段就能够把影响到产品生命周期下游的研发成本锁定,并最大限度地予以优化,那么当然企业的效益就会大幅度地提高。显然,这样的战略决策,当然应该而且只能够是在PLM系统的支持下才可以做出。这就是为什么PLM系统具有更大的优势来提高企业的核心竞争力。

从另一方面来说,根据咨询公司的分析报告(如图3),从提高企业核心竞争优势的持久性来作比较:如实施ERP系统,可以减少间接成本10%~20%,保持领先同行一年多的时间;如果使用的SCM系统,可以缩短产品上市时间30%,保持领先同行约两年半的时间;如果成功地实施了PLM系统,可以瞄准开发出行业“杀手锏”级的产品,保持领先同行约五年的时间。

四、PLM促进突破性的产品创新

“创新或者是死亡”,是大多数企业们都知晓的一个“咒语”,因为对于理解产品创新重要性的企业来说,这是一个生死攸关的战略。然而,企业不但要搞产品创新,还要准确把握产品创新的种类。

为了规避商业风险,很多企业把大多数产品开发项目和投资“倾斜”于那些小规模的、修修改改类的创新,即“线性创新”。虽然这样也为企业带来了一定的效益,但是产品创新的速度和质量都是不高的,如果以此为企业的创新策略,那么企业的竞争力显然是不够的。

对世界百强企业的一定数量的研究报告表明,那些领先的创新者,诸如:索尼、3M、诺基亚等公司,他们以战略的眼光,具有前瞻性地地承担了较大的风险,并且将更多的产品开发资源用于高难度的产品创新研发。这样的研发创新,属于“客户驱动的创新”和“突破性创新”。

企业研发资源的投入,当然应该是侧重于突破性创新和客户驱动的创新,因为这两种创新能够给企业带来丰厚的和更持久的回报。以下是对三种产品创新的简要说明:

线性创新——具有开发、引进标准产品或为某一产品家族增加一些产品数量的能力,满足或超过业界平均开发时间周期和创新水平,跟随业界标准技术路线(例如:CPU,内存等)。这是个“向别人看齐”的策略,通常无法产生持久的回报。

客户驱动的创新——根据客户的需求来动态重组、修改或裁剪产品零部件以组装成新的、客户化的产品的能力(例如:PC机、自行车等)。这是个“按需生产”的策略,增长最快。企业可以通过Web门户网站来帮助客户指定和设计他们的产品。

突破性创新——创造前所未有的产品、开拓一个全新的市场或者动态地扩展现有市场的机会(例如:诺基亚的数字手机、索尼的Playstation等),是产品“正确上市”的典范。这是个做出行业“杀手锏”级产品的策略,效益和回报十分丰厚。

显然,企业信息化的目标是要实现突破性创新。而突破性创新需要充分利用企业智力资产,提供智力资产管理的系统恰恰是PLM。

五、产品的“快速上市”与“正确上市”

PLM是一种极具潜力的商业IT战略,它专注于解决企业如何在一个可持续发展的基础上,开发和交付创新产品所关联的所有重大问题。

在过去的5到10年里,如何提高产品研发速度、缩短上市时间已经是企业研发部门的核心战略焦点。

现在企业喜欢讲的商业战略和行动口号是,让“产品更快上市”并且获得“第一行动者”的优势。但是,不知大家是否注意到:成为首先上市者,未必一定能保证产品和企业的成功。在这方面,历史上有不少实际发生过的例子。

在软件中,例如电子制表软件市场中,Visi-Calc是第一个上市的,但是莲花公司紧随其后成为这一领域的主导者,而后,微软又占据了优势地位。在山地自行车市场中,Schwinn是第一个进入市场的,但是其它的公司诸如Trek和Specialized随后成为市场的主要玩家,再往后,Schwinn也就不复存在了。

以上例子说明,首先入市并不能总是取胜。企业产品研发流程的敏捷性和由此带来的产品的突破性创新,远比财务核算手段的改善和原材料的吞吐速度更为关键和重要。

一个具有可持续发展的基础的商业战略是建立PLM体系,以便让企业有能力快速适应或改变产品特征,或快速把来自供应商和业务合作伙伴的有优势的产品特征结合到自己的产品中来。不仅要让产品快速上市,而且要让正确的产品快速上市,以适应不断变化的市场需求,求得最有利的竞争地位。显然,PLM最具有这样的竞争优势,它是正确的产品快速上市的保证。

六、PLM让企业充分利用自己的智力财富

多数大型企业已经花费了十几年的时间和千万美元级的经费为他们的财务、产品目录和资本需求营造有形资产管理系统。但是,几乎没有企业以同样的战略性的远见和热诚去对待他们的智力资产(无形资产)的建设。

对于以产品为导向的企业,其主要的企业资产存在于产品和开发产品的流程中,没有什么东西比积累他们的智慧和技术诀窍更重要的了。然而由于种种原因,这些知识财富往往散布在许多不同的系统之中,企业想要存取和充分利用这些潜在的、突破性的想法,那将是非常困难的事情,因为它们各自以不同的表达方式存在于各自的智力财富的库中。

在某些非机械制造行业,特别是在制药业,已经开始把企业的智力资产作为真正的战略性的武器,并形成了反映这种思想的系统化的机制。例如,大多数重要的突破性的药物,就是依靠在现有的智力资产管理系统中挖掘已存入的产品知识来发现的。

但是,在全球特别是中国的制造行业,这种建立并发掘智力资产管理系统的努力还十分欠缺。至少是现在还没有形成有效的产品知识体系。

EDS已经认识和理解到制造行业的这种现状,在EDS的PLM产品中,特别强调的就是“知识驱动的应用”和“产品知识管理”,目的就是引导和鼓励企业基于PLM系统建立自己的智力资产管理系统,以无形资产支援和带动有形资产,为企业创造更大的价值。

如果说“省钱”之道在于EPR、SCR和CRM的应用之中,那么“生钱”之道必定在于PLM——如果企业能把多年积累的产品知识和技术诀窍综合到一个PLM智库中,并让它们很容易被所有的技术创新团队成员来选取、访问和充分利用,那么,突破性的发现和产品创新可以引人注目地、十倍百倍地增加。

如何建设PLM系统?

一、实现企业信息化的四种主要的信息系统

在本系列文章的第一篇就提到,企业信息化分为四个主要的业务领域,由四种主要的IT信息系统所代表。它们是:

⑴ ERP企业资源规划系统:面向企业的物质资源,侧重对有形资产进行管理和整合,涉及生产、销售、库存、供应、财务、人力资源等各个环节。

⑵ SCM供应链管理系统:优化企业供应链,让企业更好地采购制造产品和提供服务所需的原材料和服务,并将产品送达客户,涉及供应商、仓储、运输和销售渠道等各个环节。

⑶ CRM客户关系管理系统:以企业的客户为中心,从获取和保存客户资料到跟踪客户、签单、售后服务、纪录缺陷、反馈客户需求等业务,支持产品研发、营销和服务流程。

⑷ PLM产品生命周期管理系统:侧重对无形资产进行管理。以企业的产品为核心,在其全生命周期内,横跨整个企业和供应链,协同化地支持产品定义信息的生成、管理、分发和使用,充分利用企业现有智力资产,推动创新产品的研发。

从原理上来说,ERP、SCM、CRM是为企业“省钱”的系统,而PLM是可以真正为企业“生钱”的系统。这四种信息系统的有机的结合应用,构成了企业信息化的重要组成部分。

在建设企业信息化系统的过程中,要针对企业的实际情况来合理配置各种系统。对于以产品为导向的制造业企业来说,早日建立PLM系统是更为合理的选择,因为我们可以把PLM理解成为实现企业信息化的基础。

二、从生态系统看PLM

PLM是一种对所有过去的、现在的、那些行之有效的技术、系统、流程、实施方法论和企业智力资产的继承与集成,在正确的企业战略思想和商业原则的指导下,将其提升到符合企业实际情况的解决方案,让企业信息化变得更加现实和更容易实施。它不应该被理解为是由多种CAX加上PDM系统撮合到一起的所谓“集成”系统。笔者在第一章就指出,PLM与PDM有着深刻的渊源关系,但是,绝对不能用思考PDM的方式来考虑和定位PLM。PLM无论从系统的内涵、技术的实现和对信息集成的深度和广度来说,都已经远远地超过了人们早先对PDM的认识。

思考和定位PLM的比较合适的方式,是在一个闭环的智力生态系统中来考虑它的角色以及与其它系统的关系。

所谓生态系统,是指在一定的空间内,所有的生物和非生物成分(如阳光、空气、水、无机盐、动植物、微生物等)构成了一个互相作用的综合体,形成一个动态的系统。通过系统内部能量的流动导致形成一定的营养结构、生物多样性和物质循环。

之所以说PLM是实现企业信息化的基础,是因为它也可以构成一个类似于自然生态系统的“PLM生态系统”。PLM生态系统是一个包含有外部过程(如来自ERP、SCM和CRM的数据交换)并形成产品生命周期内上下游充分利用产品知识的、自循环的体系结构。在这个系统里面,有其自身的良性结构,有不同系统的相互作用,有信息的加工与流动,有自学习的功能,有知识的提炼,…。所有这些,构成了一个稳定的PLM生态系统。

过去,人们早就注意到了系统的集成问题,但是,更多的集成工作内容是实现数据的传递和转换,传递的数据是静态的而非动态;传递的方式是迟滞的而非实时;传递的数据是机械式的累积而非精炼后提升的信息和知识;最关键的是,在系统彼此连通的基础上,这些信息和知识没有有规律地、有组织地在一个内涵更广泛的“生态系统”内畅通地循环流动起来,增值起来,再利用起来。比如,从产品生命周期下游(包括从各系统中)获得的经验、知识,可以及时反馈到生命周期的上游,在一个更高的起点上,支持新的产品决策,为企业带来更大的效益。

三、PLM生态系统与企业智力资产

在图1的PLM生态系统里,就解决了以上的问题。从包含外部过程的PLM管道中,在产品生命周期的上游到下游的过程中,好想法和好点子以连续的产品创新的形式被转换成企业的收益;然后,在内部(智力资产管理)的过程通道中,挖掘和捕获那些来自客户实践(例如经由CRM)的、可以激发和引导创新的好点子、好经验,将其用于创新产品的研发。

沿着这个循环式的途径,好点子、好经验经历了一定数量的转化和提升(例如:想法→概念→样件→产品等)后成为了企业的智力资产,智力资产在继续被充分使用和提炼后,变成最有价值的无形资产(即企业财富)存储于PLM系统的财富管理知识库之中。这种智力资产与其它信息化系统,如ERP、SCM和CRM可以充分地交流和共享信息,彼此相互作用,为企业带来更高的价值。而如果知识被分散地存放在许多不易选取的系统和过程中,那么企业充分综合利用智力资产的能力就丧失了。

与以事物处理为导向的信息化系统不同,PLM系统之所以被唯一地构造为智力资产生态系统,是由于它所继承的技术和数据结构,能够有效地处理各类、各种级别的智力资产访问和提取请求(例如,概念、零部件、装配、产品、BOM表、过程模型等),由此而提供了一个把智力资产作为企业财富加以充分利用的很好的途径和机制。由此可见,只有首先建立PLM系统,并以PLM生态系统的方式来建设企业的整体的信息化体系机构,才能让其它的信息化系统(ERP、SCM和CRM)也充分发挥出最佳的效益。

已经有PLM厂商提出了一些充分利用智力财富的PLM模型和实现方法并且在实践中取得了效益——例如:“知识驱动的应用”(EDS公司提出)、“知识发掘”(创新机器公司提出)、“创新作战室”(中心软件公司提出)等。

四、建设PLM系统的15种入门方式

我们已经认识到,只有PLM可以最大限度地实现跨越时空、地域和供应链的信息集成,在产品全生命周期内,充分利用分布在ERP、CRM、SCM等系统中的产品数据和企业智力资产。因此,PLM系统的价值取决于在企业内能否与ERP、SCM、CRM来集成使用,组成PLM生态系统。由于企业各自的特点和问题不同,在实施PLM系统时也不必要求四个系统全部一齐上马,合理的方式是针对企业具体需求而为其提供系统组合的入门方案,“统一规划,按需建设,重点受益”。

从应用的目的上来说,建设以PLM系统为核心的企业信息化系统,大致有15种系统组合,或有15种入门方式(思路)可供企业选择。

1.以企业资源规划为出发点组成PLM系统

⑴ 物料需求规划与产品数据管理(MRP + PDM)

广为使用的PLM应用思路之一:例如在规定的时间内制造某种设备,MRP系统从PDM系统中提取材料清单(BOM),来决定什么样的装配必须自行创建,什么样的材料必须外购。这样比较好地解决了工程BOM和制造BOM的沟通问题。

⑵ 人力资源与项目管理(HR + Project Management)

项目管理系统在做日常工作的协调与管理时,需要调用企业内可用的资源(例如人员和时效性等)数据。

⑶ 采购与项目管理(Purchasing + Project Management)

企业建造某种设备时,项目团队通常需要购买原材料,需要生成采购订单的能力。这个订单可以与财务预算联系起来

⑷ 财务与项目管理(Financials + Program Management)

项目管理是监测预算并实现跨项目预测的一种软件工具。它提取每一个项目的财务信息并检查:当前成本是否与预期的成本相符,时间表是否与所有的项目进度相符。

⑸ 生产管理与工程(Production Management + Engineering)

为了有效地沟通从工程研发到车间工作面的工程变更指令(ECO),产品数据需要在制造和PMD系统(经由CAD系统)之间流动起来。这将有助于减少不合格的零件的生产。

2.以供应链管理为出发点组成PLM系统

⑴ 供应链规划与产品数据管理(Supply Chain Planning + PDM)

在B2B(企对企)工程变更指令管理(1. ⑸)中,主要的目标是揭示在供应链上隐藏的成本。制造商需要把它的PDM系统与供应链规划系统连接起来,以便沟通某个ECO的细节,由此可以更好地预见这个ECO在供应链上对下游的影响。一个ECO的实际成本来自对存货、制造、供应链规划和客户服务的不连贯。通过连接SCP和PDM,制造商可以生成“what-if”设定方案,来决定引入ECO的最佳时间。

⑵ 生产规划与项目管理(Production Planning + Program Management)

在企业已经规划的各式各样的项目中,企业可以从项目管理系统中提取数据,并运行仿真软件来在实际的瓶颈发生之前确定其位置。这将帮助制造商合理地组织资源,并基于总体的成本,决定在哪里生产产品更好。

⑶ 资源获取与产品数据管理(Sourcing + PDM)

当原设备制造商(OEM)打算准备一个建议需求时(RFP),它应该尽可能详细地制定出产品定义。而通常这个信息通过SCM或供应商关系管理(SRM)系统是无法获得的。所以把资源获取与PDM集成在一起成为了解决问题的关键。

⑷ 资源获取与协同产品设计(Sourcing + Collaborative Product Design)

由于在资源获取的过程中可以提供完整的产品定义信息,那么协同的B2B产品设计就成为了切实可行的事情。当一个外协供应商被邀请来参与一个投标项目时,可以把它的标准件的资源信息与它的PDM系统连接起来,它不仅可以投标于标准的零部件,还可以结合自己所拥有的独特技术和客户的性能指标要求,把自己特有的制造能力结合到产品设计中去。OEM厂商在产品设计期间也共享了外协供应商的智力资源,并从中获益。

⑸ 需求预测与产品组合管理(Demand Forecasting + Portfolio Management)

当一个新产品上市(见3. ⑴)的时候,将会发生一定数量的产品零部件的调拨或拆分。有了来自市场分析的数据,企业可以把这些数据输入到需求预测中,在它们的产品组合中,来获得所期待的各种产品的更准确的市场表现评估。

3.以客户关系管理为出发点组成PLM系统

⑴ 市场分析与产品组合管理(Marketing Analytics + Portfolio Management)

当制造商计划启动一个新产品上市,市场分析软件要调用来自产品组合管理系统的所有的本公司产品信息,来决定新产品如何与现有的产品相适应,是否要调拨使用其它的零部件(见2. ⑸)。

⑵ 客户服务与产品数据管理(Customer Service + PDM)

对于制造商来说,把产品服务历史与产品数据管理系统集成起来是十分重要的,甚至某些来自客户服务的信息可以直接结合到产品设计中去。大多数制造商都证实,在其产品服务部门里,有大量对产品设计有用的信息,但是工程设计部门的人往往不知晓这些信息。

⑶ 销售预测与项目管理(Sales Forecasting + Program Management)

来自项目管理的预测数据可以与销售和市场环节连接起来,以实现“可行承诺”式的生产制造。在按单设计的环境中,过量地承诺客户对企业来说是毁灭性的。企业要实现准确的销售预测,则十分依赖于来自正在执行中的项目的实时信息。

⑷ 客户关系管理与客户需求管理(CRM + Customer Needs Management)

客户需求管理是提取销售数据并把它们集成到开发过程中的软件,所以与CRM的集成是至关重要的。以下的例子都用到了销售数据:1) 按单设计的制造商把关于顾客的需求信息反馈到工程开发环境中,实现客户化设计;2) 按单配制的制造商使用销售数据来生成销售指南,让客户可以按预先设定的配制来购买产品;3) 在批处理(例如消费品)中,销售数据被用于价格敏感模型和效用分析。

⑸ 知识管理与产品组合管理(Knowledge Management + Portfolio Management)

产品组合管理是负责分析产品如何在市场上存在的软件,它需要使用诸如专利、规则需求、测试以及各种知识产权等信息。从这个意义上说,产品组合管理可以被视为企业智力资产的集散中心。

需要指出的是,这15种系统的组合,只是在应对企业常见的问题情况下提供了企业信息化的一些思路,并不是说某两三个系统简单叠加就等于建立了PLM系统了。这个观点,笔者在前一章已经予以表达,此处不再赘述。

建设PLM系统的战略思想

一、典型的产品生命周期曲线

S型曲线是一种典型的产品生命周期曲线,产品经过培育期、成长期、成熟期、衰退期、直至结束产品生命。这条S型曲线代表了以传统的方式来思考一个产品生命周期的各个阶段与企业在此产品上的收入(效益)的关系。
培育期指在产品上市前的研发阶段,在这个时期,企业要投入大量的资金在产品开发上;
成长期指产品上市后为企业创收的快速增长阶段,生产规模逐渐加大;
成熟期指产品稳定在为企业创收的一个相当高的水平上,产销量最大;
衰退期指产品在市场上的竞争力开始减弱,为企业创收的水平明显下滑;

结束期指产品已经不能完全满足市场的需求,企业会逐渐停止对此产品的生产,让其逐渐退出市场。

二、由PLM重塑后的产品生命周期曲线

在PLM的作用下,产品生命周期曲线可以被重新塑造,在产品生命周期的各个阶段都会产生相应的作用,从总体上为企业带来巨大的效益。

在培育期,由于协同化产品研发方式的引入,流程的改进,此阶段被明显地缩短,即让创新产品提前进入了市场,加快了产品上市速度。而且在产品被优化的同时,研发的成本有显著的降低。

在成长期,早期模拟工厂运作,准备大规模生产。同时加快产品创新的速度,力争让产品适销对路,早日占领市场。

在成熟期,充分集成各个供应商/合作伙伴,保证零部件的供应。大量进行客户化研究,增加变形设计,减少物理样件/原型。保持市场份额。

在衰退期,提高产品的灵活性和适用性,扩大由于竞争而被压缩的利
润空间。衍生出新的用途和使用方法,力图进入新的销售市场。

在结束期,提供可视化的售后服务与维修示范说明,让服务变得无处不在和简便易行,减少产品的总体维修成本。

在以上各个阶段,PLM实现了降低成本和增加利润的目标。从数学角度来看,两条曲线与坐标轴之间所包含的面积为PLM重塑产品生命周期曲线后为企业所带来的总体效益。

这个S型曲线,代表了以传统的方式来思考一个产品生命周期的各个阶段与企业效益的关系。在这个曲线背后的基本的想法是最小化培育期的研发成本和最大化成长期至结束期的企业收入。尽管这个表示法是相对正确的,甚至曾经是相当有用的,现在许多公司在论述PLM时仍然还使用这条曲线作为说明概念的图例。但是,包含在这条曲线中的观点是单纯化的,学术思想甚至是有点儿过时的——这是因为,这个观点只关注了产品的生命周期,而没有去关注随生命周期而生存发展的智力资产;只关注了符合单一变化规律的产品生命周期,而没有去关注适应多种变化规律的产品生命周期;只关注了企业的某一历史阶段的产品生命周期,而没有去关注让企业可持续发展的长期的产品生命周期管理战略。

三、实施PLM的总体战略——PLM “ACTION”

一个企业运作的实质和最高境界,是永远追求企业效益的最大化。市场竞争,无疆无界,愈演愈烈;产品创新,千锤百炼,永无止境。如果每一轮产品的生命周期为企业所带来的价值都是一成不变的,那么就谈不上企业的发展和企业效益的最大化了。其实质问题,是没有充分利用企业所保有的智力资产以连续创新的方式来为产品增值,进而为企业带来更大的效益。而充分利用企业的智力资产的落实点,就是要实施PLM。

针对PLM理论发展中所面对的种种问题,经过人们的重新思考和认识以后,如图3所示,由Collaborative Visions咨询公司提出的一条改进后的PLM战略的曲线,更准确地描述了PLM为企业带来可持续发展的效益的可能性。

这个上升的类似正弦的曲线被命名为PLM “ACTION”,表示了以一个更有效的途径来思考产品的生命和对智力资产财富的再利用(而不仅仅是只考虑产品的生命)。在这里,连续创新的想法被动态化地反映在新的培育、成长、学习和充分利用等各个阶段,而且,在完整的PLM “ACTION”战略框架之中重建成长。关于PLM “ACTION”的含义介绍如下:

1.调整(Alignment)

在培育期要考虑投资调整的问题——平衡企业信息化的总体投资费用,增加对PLM的投资。

笔者在“为什么要”一文中已经提到,在过去的五年里,全球制造业巨大的投资大都用在了搞以ERP为核心的信息化系统,而其效果却不甚理想。IT投资的大致比例是:ERP投资约占70%,SCM约占14%,CRM约占6%,而PLM仅占大约10%!这样的投资力度与可能产生的回报是不成比例的。企业的决策者必须清晰地认识到:唯有PLM是真正支持创新产品的研发系统,可以有效地降低类似产品研发这样的直接成本,PLM是提高自主知识产权的通途。能够理解到为什么增加对PLM的投资体现了企业家的一种远见卓识。

此外,根据众多企业实施信息化的经验,取得企业信息化成功的一个原则是:企业信息化不可能指望一次投资后就万事大吉而坐享其成。应当针对企业所设定明确的战略目标,在信息化的过程中,适时考虑投资调整的问题,不断检查是否实现了预期的目的,投资的比例是否恰当,投资的效果是否符合企业的实际情况。

2.协同(Collaboration)

在成长期开始时要考虑协同的问题——及时与供应商/合作伙伴交换洞察力、想法和知识,而不仅仅只是交换CAD数据。即:观念和创意上的协同远比CAD数据的交换与共享要重要的多。笔者曾经不止一次地被客户首先问到过这样的问题:“你们的系统能交换xxx软件的数据吗?”其实可能这个客户连一个系统的总体规划都没有,对最紧迫的问题没有抓住,就已经陷入了对一些枝节问题的考量。切记:我们不仅仅要考虑交换CAD数据的问题,我们更应该把及时与供应商/合作伙伴交换洞察力、想法和知识放到首要的位置。这样的协同对企业有更大 的价值。

3.技术(Technology)

在成长期还同时要考虑技术问题——有针对性地建立以PLM为基础的PLM生态系统,把企业的智力资产管好、用活。先进的、崭新的PLM技术,可以帮助企业充分地利用智力资产,大幅度提高企业收入。

与ERP等以事物处理为导向的信息化系统不同,PLM系统之所以被唯一地构造为智力资产生态系统,是由于它所继承的技术和数据结构,能够有效地处理各类、各种级别的智力资产访问和提取请求,由此而提供了一个把智力资产作为企业财富加以充分利用的很好的途径和机制。

4.创新(Innovation)

在产品效益达到最高值的时候,要抓紧产品的创新,不能让产品保持一副一成不变的老面孔——依靠掌握了先进技术的开发团队和在PLM系统中所存储的企业智力资产,及时开发客户驱动的、行业“杀手锏”类的创新产品,为企业效益的持续增长,在一个比较高的水平上寻找新的立足点。

5.机会(Opportunity)

在产品效益开始下降的阶段,要善于发现和捕捉机会——致力于知识的融合、跨学科的技术交叉和信息集成,试图发现新的生命周期机会;

今年来新产品研发的趋势表明,在下一个五年中,每一个新产品的研发,从知识融合来说,都将包含在一个由机械、电子/电力、软件这三方面技术综合起来的学科交叉之中;从过程覆盖来说,要遍历产品的全生命周期。即:一个成功的产品开发策略需要涉及到产品全生命周期内的方方面面,从早期的概念/发现阶段,到设计、制造、市场/销售,直至维护阶段,同时,交叉了使用到了三个主要工程学科的全部内容。

过去的那些只关注于技术、只关注于研发链上的小流程再造的努力,那些零敲碎打、快速修理的方法,将不再行之有效。取而代之的是,企业必须开始采用更多的、系统化的、宏观的步骤。在这样的步骤里,与三个主要的工程学科有关的每一个技术和过程战略都已经和正在发生着历史性的演变,正在从彼此隔绝的学科孤岛状态,演变到把这些学科连接和集成到一起。
                
此外,PLM可以帮助沿着产品生命周期来生成新的业务机会(图4)。在敏捷产品(例如:汽车、航空、航天、造船)中嵌入配置管理系统,构造客户驱动的设计门户,开发高附加值的、用于产品维护人员的售后服务系统——例如,在汽车行业里就有这样一句话:“造1、卖2、服务3”,反映了在汽车的生命周期内的不同阶段的挣钱的机会比率——这将是全新的、充满机遇的的领域,需要反复利用上游设计信息以及通过设计门户所提供的外协供应商信息。如果不是PLM系统担纲的话,其它的系统是难以完成如此之重任的。

6.智力资产(iNtellectual Property)

如笔者在“为什么要PLM”一文中所述,“省钱”之道在于EPR、SCR和CRM;“生钱”之道必定在于PLM——如果企业能把多年积累的产品知识和技术诀窍综合到一个PLM智库中,将其作为随生命周期而生存发展的智力资产,并把这些智力资产提升到战略财富的高度加以对待和充分利用。让技术创新团队的每一个成员都可以很容易的来选取、访问和充分利用,那么,突破性的发现和“杀手锏”级的产品创新可以显著地增加。企业在产品效益刚开始进入低谷时重新获得企业收入的高速增长。显然,智力资产起到了决定性的作用。

不难看出,PLM “ACTION”由一连串的务实的理念与行动组成,产品在不断地创新,产品的生命在不断地延长,企业的总收入在一个又一个地上新台阶。我们可以认为,PLM “ACTION”是企业实施PLM的总体战略,是企业信息化的有效手段,是企业不断提升自身价值的可行的方案,是企业可持续发展的一个重要的思路。

四、小结:

本文探讨了PLM的基本原理,以及如何在一个可持续发展的模式中来思考产品的生命周期和对智力资产财富的再利用。PLM “ACTION”是企业不断提升自身价值的可行的解决方案。

PLM的理念在发展和完善之中,PLM的技术在开发和成熟之中,PLM的系统在演变和融合之中,PLM的实施方法学在磨练和丰富之中。EDS的PLM Solutions分部作为全球最大的PLM专业组织,正在积极地实践着PLM的理念,不断推出先进的PLM技术与系统,支持着成千上万企业的PLM实施,为PLM的发展做出自己应有的贡献。

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