XXXX中国制造业PLM应用现状与趋势白皮书

世界级制造的产品创新引擎——2010中国制造业PLM应用现状与趋势白皮书引言：企业发展呼唤产品创新随着全球经济一体化的逐步深化，尤其是近年来中国经济的高速发展和全球制造业向亚洲转移的趋势，中国已经成为全球制造业中心。中国的制造企业在面临日益激烈的国际市场竞争的同时，也迎来了向世界级制造企业的转型高峰。在新的发展形势下，如何应对快速变化的市场与客户需求，不断创新和提升自身在技术、经营和管理方面的能力，中国制造业比任何时候都更需要不断提高内部管理水平、整合外部资源、提高产品创新能力，提升企业的核心竞争力已经成为企业首要的任务。《“十一五”中长期科技发展规划纲要》明确提出将我国建设成为创新型国家，强调我国制造业要走自主创新型道路，坚持以信息化带动工业化，广泛应用高技术和先进适用技术改造提升制造业，努力实现从“中国制造”走向“中国创造”。针对面临着世界级制造机遇与挑战的中国企业，用友软件董事长王文京认为，“幸福企业”是广大企业构建自己未来经营战略的方向。中国企业要调整经济结构、转变增长方式，走上可持续发展之路，高效、创新、绿色三大要素将扮演不可取代的核心推动力量。信息化工具和服务将帮助企业在创新、效能、绿色三方面实现发展战略，让越来越多的企业更加“幸福”。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。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，是提升企业核心竞争力的有效途径。随着中国企业逐渐进入产品创新的时代，更多的制造企业在提高设计创新和研发管理等方面寻求进一步的提升，努力探索从“制造”走向“创造”的成功之路。产品创新是企业提升核心竞争力的必然选择，而产品全生命周期管理(PLM)在产品创新方面所能起到的关键作用已经引起广泛关注，PLM已经被认可为从捕捉产品创意到使之变为市场上受欢迎产品的有效方法，成为了一个重要的创新能力基础。因此，PLM也越来越被提到制造业信息化的战略高度，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。第一章产品创新的引擎——PLM1、中国产业升级的必然选择产业升级是一个经济体或者产业发展的一定阶段的必然选择，产业结构的调整和产业素质与效率的提高才能促使经济更好更快的发展。改革开放以来，中国制造作为国民经济主体，经历了几个重要的发展阶段，每个阶段，都体现了不同的优势：80年代，中国制造以劳动力成本优势为基础，制造出成本相对较低的产品，获得竞争优势。90年代，经过技术改造，实现装备现代化，很多中国制造企业的装备都是世界一流，通过装备现代化提高产量和企业规模。2000年以后，有两个方面的重要转变，一是企业信息化，二是自主研发。2000年开始，整个中国制造业重点是在进行企业信息化和自主研发，这是企业由中国制造迈向世界级制造的重要阶段。中国制造正经历的向世界级制造的全面升级，是从市场化、规模化、国际化等几个方面使中国制造业全面参与国际市场竞争，而且全面在国际制造业市场里面确定中国制造的核心竞争力。这其中非常重要的两个方面，就是管理升级和整合整个产业链资源的能力。图表1中国制造业向世界级制造升级目前，中国制造业在国际上的地位不断得到巩固。外在因素是制造业发展的基础，最根本的、最本质的因素还在于内在的技术创新。产业升级必须依靠技术进步。只有技术创新了，中国的产业结构升级才能成为现实。在这种情况下，中国制造业比任何时候都更需要不断提高内部管理水平、整合外部资源、加快产品创新速度、缩短交货时间以提高竞争力。金融危机对我国制造业产生了不利的一面，同时也给中国制造业的升级和产业格局调整提供了历史性的机遇。新形势下，金融危机将进一步促进中国制造业参与全球化的进程和中国工业化进程的加速，并推动中国制造业产业格局的进一步升级换代。2、产品创新是世界级制造的基石作为世界级制造企业，必须做到控制力度极强，反应速度极快，在较大程度上依靠先进管理技术和手段的使用，更多地运用全球一体化的管理系统，并通过信息系统整合供应链资源和进行更加有利的管理改进，利用信息化管理全球业务，并通过虚拟制造来降低成本和提高整体效益。中国制造业在向世界级制造的转型和升级中，需要在以下方面得到有效提升：第一，商业模式创新，目前很多大型制造业集团都是多工厂、多组织的模式。通过组织模式、生产模式的不断演变，以多工厂、多组织的制造模式创新，产品创新、营销创新、客户服务模式和业务模式创新，从而实现商业模式的持续创新。第二，管理升级，制造企业的管理升级和创新，特别是基于整个供应链的管理，流程、运营优化及改进，制造业的成本持续优化等。第三，实时企业，制造企业快速应对变化，建立实时企业，快速、及时洞察市场的变化，提高企业决策能力，快速反应市场和客户需求的变化。第四，全球商务平台，中国制造业不断在全球、在不同的国家和地区快速发展，全球商务模式是非常重要的。这其中最核心就是信息共享，通过信息共享来提高整体运作能力；通过知识的共享做到快速复制，包括生产的复制，模式的复制、知识的共享和组织体系的建设等。世界级制造需要世界级的信息化管理手段来提升核心竞争力，包括提高营销能力，降低采购、制造、交货等运营成本，缩短（设计、采购、制造阶段）交货时间，加快产品上市速度，提高客户满意度等。企业要能够对不断变化的市场做出快速反应，源源不断地开发出满足用户需求的、创新的产品去占领市场以赢得竞争。创新能力成为企业最重要的需求，持续的产品创新能力是企业提升并巩固核心竞争力的关键所在，因而产品全生命周期管理(PLM)的整体解决方案也越来越被提到战略的高度，PLM已经被世界级先进制造企业普遍认可为从捕捉产品创意到使之变为市场上受欢迎产品的有效方法，从而成为了一个重要的创新能力基础。3、PLM的价值——助力企业产品创新什么是PLM关于什么是PLM，目前业内尚未形成一个完全统一的标准。计世资讯认为：产品生命周期管理是一种应用于在单一地点的企业内部、分散在多个地点的企业内部，以及在产品研发领域具有协作关系的企业之间的，支持产品全生命周期的信息的创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案，它能够集成与产品相关的各种要素，如人力资源、流程、应用系统和信息。PLM包含完整的产品定义信息，包括所有机械的、电子的产品数据，也包括软件和文件内容等信息,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。PLM系统以产品作为企业各项业务的核心，以方便企业内部各功能部门以及与用户、供应商间共享产品数据为核心理念，通过企业信息化网络系统，实现从产品概念设计、工程设计、生产制造到服务支持等产品全生命周期各个环节的协调工作，从而缩短设计周期、优化制造流程、降低生产成本，使企业产品创新能力获得最大提升。因此，PLM更是一种以产品创新为中心的业务策略，它以信息化为手段改变企业传统的设计、制造和经营管理模式，为企业提供产品创新全过程的信息集成和业务协同的统一平台。PLM的独特价值——从生命周期的角度最大化产品价值PLM相比其他IT系统有一个独特的价值——从生命周期的角度最大化产品的价值。首先，PLM能够改善企业产品创新体系，使利润进一步提高。更进一步，PLM的最终目的是建立一个管理产品生命周期中各种数据、过程和应用的协同平台，管理从产品的需求分析、概念设计、初步设计、工艺设计、制造过程的数据和流程，并实现与项目管理、ERP等软件的双向集成，从而提高企业生产效率和产品创新效能。具体来看，作为世界级制造业的先进管理模式，PLM能够在以下多个方面对企业产生显而易见的价值：提高产品开发准确率PLM能保证产品功能以及研发过程始终处于监控之中，任何可能导致不满足客户需求的更改都被及时处理。同时，PLM策略在产品设计早期，能很好地考虑到产品生命周期的各种因素，提前发现设计上的错误和误差，及时进行修正，并可以在设计过程中，接照市场需求，不断提出可比较的多种设计方案，从而取得最优化的设计成果和效益。切实提升产品开发效率PLM可以通过数字分析方法，大量减少产品设计的物理原型；并使得并行研发、试验多个型号的新产品变得更加容易。通过PLM策略能有效提高质量和效率，缩短生产线调试时间和上市时间，提高产品和流程创新回报。此外，PLM策略使其产品在设计时，除了设计部门，其他业务部门也可以提前介入，并行作业，这大大缩短了开发时间。有效降低产品生产成本国外有关研究认为，制造业企业在开发过程投入的成本占用了产品生命周期成本的70%甚至更多，这意味着设计决定了制造成本。PLM通过知识重用和信息共享，在产品研发等诸多方面降低企业内交易成本。据相关的研究数据显示，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%。协同、管理产品生命周期中的各种数据、过程和应用对产品生命周期进行管理的真正价值在于将PLM打造成整个企业跨部门的管理平台，将所有规划的CRM、CAD、CAE、PDM、ERP、SCM等IT系统集成到PLM平台上，营造协同开发的环境，使顾客、生产、采购、销售等环节一同参与产品开发，提供产品生命周期中流程和数据的管理，整合产品生命周期历程中的全部过程和应用，从而从生命周期的角度最大化产品的价值。正如一位CIO所说“有了PLM系统，ERP、CRM和SCM系统才终于有了它们一直需要的东西——一个可靠的、可以普遍访问到的、最新、最准确、最完整的产品信息源。”4、结论产业升级是一个经济体或者产业发展的一定阶段的必然选择，产业结构的调整和产业素质与效率的提高才能促使经济更好更快的发展。下一阶段，中国制造的目标就是全面升级为世界级制造。从市场化、规模化、国际化等几个方面使中国制造业全面参与国际市场的竞争，并在国际制造业中全面确定中国制造的核心竞争力。世界级制造需要世界级的信息化管理手段来提升核心竞争力，创新能力成为企业最重要的需求。能否提供创新的产品是企业的核心竞争力，PLM已经被世界级先进制造企业普遍认可为从捕捉产品创意到使之变为市场上受欢迎产品的有效方法，从而成为了一个重要的创新能力基础。PLM相比其他IT系统有一个独特的价值——从生命周期的角度最大化产品的价值。首先，PLM能够改善企业产品创新体系，使利润进一步提高。更进一步，PLM的最终目的是建立一个管理产品生命周期中各种数据、过程和应用的协同平台，管理从产品的需求分析、概念设计、初步设计、工艺设计、制造过程的数据和流程，并实现与项目管理、ERP等软件的双向集成，从而提高企业生产效率和产品创新效能。第二章PLM的发展：实现企业全面信息化1、PLM的发展历程纵观PLM的发展史，可以将PLM系统划分为三个重要阶段，即：CAD(电脑辅助设计阶段)、PDM(产品数据管理)阶段和PLM（产品生命周期管理）阶段。图表2PLM的发展历程CADPDMPLMCAD的产生和发展CAD/CAM技术在机械工程领域的应用起源于20世纪60年代，最早用于航空领域，以通用、波音等为代表的公司开始使用CAD系统软件，解决由于飞机速度不断提高而引起的飞机设计和制造问题。随着科学技术的进步，特别是计算机科学的日益发展和计算机应用日益普及，CAD/CAM技术作为具有代表性的先进制造技术应用日益广泛，世界工业化随着IT技术的起步开始进入新一轮的发展。制造企业通过CAD系统软件，使得工程图纸数字化并在计算机上进行控制，工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档。根据模型的不同,CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。PDM的产生和发展当CAD在企业中得到了广泛的应用，工程师们在享受CAD带来好处的同时，也不得不将大量的时间浪费在查找设计所需信息（设计、制造过程中产生的图纸、说明文档等）上，由此对于电子数据的存储和获取的新方法需求变得