第01章 PLM概述

产品生命周期管理ProductLifecycleManagement郑大春2009.6.20第1章PLM概述简述产品生命周期管理的概念，应用需求，功能需求，实施策略，可能的实施效果及风险。Slide2Slide3第1章PLM概述1.1什么是PLM？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。企业信息化，特别是制造业企业信息化，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产品生命周期管理（PLM）系统。ERP、SCM、CRM、PLMSlide4⑴ERP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。⑵SCM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。⑶CRM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。⑷PLM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。需求、投入与产出的矛盾Slide5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。Slide6第1章PLM概述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。1.1什么是PLM？Slide7第1章PLM概述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。1.1什么是PLM？Slide8第1章PLM概述3．CollaborativeVisions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。PLM包括了充分利用跨越供应链的产品智力资产来实现产品创新的最大化，改善产品研发速度和敏捷性，增强交付客户化和为用户量身定做产品的能力，以便最大限度地满足客户的需求。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“PLMACTION”。这六个需求是：①调整（Alignment）——平衡企业信息化投资花费，增加对PLM的投资②协同（Collaboration）——与业务伙伴交换洞察力、想法和知识，而不是CAD数据③技术（Technology）——获取新的技术来建立智力资产生态系统④创新（Innovation）——开发客户驱动的、行业“杀手锏”类的创新产品⑤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⑥智力资产（iNtellectualProperty）——把产品知识作为战略财富加以对待和充分利用。1.1什么是PLM？PLMACTION：可持续发展的战略思想Slide9Slide10第1章PLM概述4．AMR的观点在由AMR主持的一个名为“2001-2006PLM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。1.1什么是PLM？Slide11第1章PLM概述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。1.1什么是PLM？Slide12第1章PLM概述6．清华大学教授中国工程院院士吴澄的观点产品生命周期管理将开发、设计、制造、销售、回收等各阶段统一起来，采用系统的思想和集成的方法，通过与信息技术的有机融合，达到提高企业市场竞争力的最终目的。7．华中科技大学教授中国工程院院士李培根的观点产品生命周期管理将企业与用户、技术与管理、资源与环境、生产与生活更加紧密地联系起来，是实现和谐制造和可持续发展的必由之路。8．中国航天科技集团公司总工程师杨海成的观点产品生命周期管理应该成为制造企业改进管理模式、提升管理水平、强化制造能力的实实在在的解决之道。9．海尔集团高级副总裁、首席信息官陈广乾的观点产品生命周期管理是21世纪制造企业核心竞争力的重要组成，是三大价值链的核心链路。1.1什么是PLM？Slide13第1章PLM概述1.2PLM需求的动因诸多因素导致公司环境频繁变化。例如：设计链和供应链的延长，跨组织和地域的管理困难；市场化分工导致组织间关系模糊；产品功能增加导致开发和支持更加复杂；竞争压力导致产品开发时间的减少；整体解决方案的开发和支持比单一类产品开发和支持更加复杂；服务的开发和支持需要更多的能力；定制产品的开发和支持比标准产品的开发和支持困难得多；消费者需要新的产品与服务；Slide14第1章PLM概述1.2PLM需求的动因诸多因素导致公司环境频繁变化。例如：老龄化人口社会导致新型的产品与服务；大量低成本劳动力需要新的人力资源管理方法；环境意识的增强要求从制造到物流全面减少污染；新技术带来新机遇同时，导致产业化困难和安全风险加剧；可持续发展要求资源重用和节约；法规给企业经营规则和经营模式带来影响；股市表现影响公司更加关注近期结果而忽略改进产品和服务等长远目标；由萨班斯-奥克斯利法案所导致的管理责任的变化；产品生命周期越来越短，导致产品换代开发节奏加快；Slide15第1章PLM概述1.2PLM需求的动因公司环境频繁变化，造成产品开发、制造和支持的困难，在动态多变的环境，公司很容易失去对其产品的控制。失控的公司面临如下风险：产品的功能和性能不能达到预期的要求；由于使用产品导致的伤害会造成公司巨大的赔偿损失；对公司形象的损害；由于所出现的产品问题，失去大量客户；由于低价竞争者的出现，而导致公司收入的损失；由于召回成本和法律责任，而导致公司利润的减少；成为法庭上的被告。（如，三鹿奶粉）Slide16第1章PLM概述1.2PLM需求的动因从公司内部反省产生上述问题的原因，大致有：设计错误；检验不够严格；员工没有经过充分的培训；没有执行标准；沟通问题；没有理解客户的需求；无效的安全程序；容忍风险的文化；非正规的决策制定和决策执行。Slide17第1章PLM概述1.3PLM的应用需求改变上述问题，须采用采用产品生命周期管理PLM，解决企业，特别是制造企业的信息化现状中存在的如下问题：（1）电子文档管理落后目前大多制造企业的电子文档数据均保存在工程技术人员的个人计算机中，由此带来了一系列的问题：如电子文档与纸介质文档的版本不统一数据分散查找不方便，不能反应数据之间的关联性没有按零部件的特性进行分类更严重的是，这些数据没有得到安全保护，可以随意地复制和删除，或因计算机的故障而永远丢失。因此，需要通过实施PLM项目提高产品数据的管理水平，保证产品电子数据的完整性、高效性和安全性。Slide18第1章PLM概述1.3PLM的应用需求PLM软件的集成应用是一项复杂的系统工程，涉及到软件开发的成熟度、企业的实际需求。制造企业是目前PLM应用的主体，分析制造企业的信息化现状，总的来说，存在以下主要问题：（2）数据查找困难对于企业来说，全新的设计是极少的，一般的设计工作基本上都是在原有设计基础上的改型设计。这种设计必然要经常参考旧有的设计结果，如果没有方便的查询工具，不能找到需要的数据，工程师可能会重新设计一个零件或工装，设计重用率不高。所以，必须采用计算机查询，能根据项目、设计人、工作阶段、审批状态、日期、类型以及预先定义的各种参数，如材料、重量、加工方法等进行查询，不仅可以查到当前的资料，还可以查到过去的或者类似项目的相应资料。Slide19第1章PLM概述1.3PLM的应用需求（3）业务间的协同性差面对当前全球经济一体化，顾客需求个性化以及产品交货高速化的经济时代，产品开发与生产之间、与供应商之间以及与顾客之间耦合程度越来越强。要适应这一时代经济特征，必须提供强大的协同系统，以满足当前的经济变革。这种变革带来的变化有两点特点：一是全面彻底性；另外一点是强相关性。所谓全面彻底是指变化发生在所有的领域内。比如：设计环节中的概念设计、工程设计与工业制造；商务环节中的市场、销售与流通．制造环节中的物料控制、计划成本控制。所谓强相关性是指这些所有的环节中所包括的组成部分之间是有内在的业务联系（工作流），而且这些业务流程本身又与模式的变化有互动的关系。Slide20第1章PLM概述1.4PLM的功能需求以上问题应该说在制造行业普遍存在，因此开发和实施一个成功的PLM应用系统，应该具有以下基本功能。1.利用跨行业、全球化的可视化协同工作模式建立