电子电路行业解决方案

电子电器行业PLM解决方案行业概述随着社会的进步和市场开发的深入，各类电子产品需求呈现爆炸性的增长。更以中国的独特环境条件使得我们渐渐成为全世界电子产品的生产制造中心。以电子及其延伸产品开发生产为主的各类中小制造业也有如雨后春笋般蓬勃发展。电子电气行业包括了元器件制造和封装、元器件装配到产品装配，是当今全球经济中发展迅速、具有活力和复杂的行业。由于电子产品高新技术的不断涌现，电子产品产品生命周期正在进一步缩短，电子产品的更新换代越来越快。为了适应新的市场需求，大多数企业越来越重视产品研发管理，并且成立了自身的研发中心，研发中心呈现出“机电一体化”的趋势。企业越来越期望通过一整套信息化手段构建创新型产品研发管理平台，缩短产品上市时间，提升产品质量和效率，进一步促进企业整体运营的效率。行业技术管理特点(1)产品元器件品种多、型号复杂，产品派生情况、零部件升级换代引起的替代情况非常多，给产品结构信息管理带来了巨大的挑战。(2)为了快速推出新产品以获得市场竞争优势，越来越多的电子、通信等高科技公司采用集成产品开发(IPD)模式，通过整合跨部门的产品开发团队，结构化研发业务流程，帮助企业有效地进行产品开发，缩短产品上市时间，提高产品利润。(3)研发设计以往往以项目小组方式开展，多个专业部门协同设计。电子产品设计由电路、软件、结构三部分构成，单独一个人无法承担所有工作，需要不同专业的设计人员参与，并且还包括非研发部门如：元件采购、PCB板、机壳加工等负责人员协作，才能完成设计任务。因此彼此间的信息共享、协同工作非常重要。(4)电子元器件库的管理。开展电子产品设计的时候，设计人员要根据业务需求选择所需要的元器件，就需要接触到范围大的元器件库，而企业在设计、生产中为限制产品制造成本会设定有效的元器件库供设计人员使用。因此在PLM中管理好器件库，既保证设计人员的正常业务要求，同时能够满足企业合理的管理需求，对于电子产品制造而言非常重要。(5)采用EDA软件进行研发，产生大量的设计研发数据。电子产品行业通常应用EDA软件进行电路设计，EDA设计图中包含了完整的电子元器件信息和设计参数、设计过程信息。在设计图纸中电子元器件的种类和数量都非常多，对于电子元器件，既包括基本属性也包括位置、封装信息等。在集成EDA软件时，既要考虑与PLM系统如何实现统一的元器件库的问题，同时也要支持从设计图纸中自动提取信息产生BOM。(6)软件代码和嵌入式程序管理。软件的版本管理以及问题追踪是电子行业的一大特色。对软件代码进行安全管理，对软件的正确的版本进行管理，不同版本在不同电子产品中的应用管理，同时也需要对软件代码的更改问题进行详细跟踪管理。电子电器行业是当今全球经济中发展最迅速、最具活力和最复杂的行业之一。包含消费电子类产品，汽车电子电器类产品、通讯电子电器类产品、建筑电子电器类产品。电子产品发展日新月异。电子电器企业的基本战略是“成本领先战略”也称“低成本战略”。就是最快最多的增加市场占有率和取得竞争优势后，价格只需相当于或低于其竞争厂商、它的低成本优势就会转化为高收益。并取得市场竞争主动权。电子电器产品产品生命周期正在进一步缩短。为了适应新的市场需求，大多数企业越来越重视产品研发，期望通过PLM技术构建创新型产品研发平台，缩短产品上市时间，提升产品质量和效率，进一步促进企业整体发展。一．企业面临的问题1生产计划与订单之间的矛盾。电子电器行业是根据客户订单生产，但是订单不是来自于最终消费者，而是来自销售终端。销售终端会根据自己的销售计划下达订单，制造企业根据这些订单制定生产计划，然后根据计划进行采购、排产。由于无法自主控制订单，在上游厂商的要求下，突然增加或者减少某些订单甚至是产品的情况非常普遍。生产往往并非都按照计划进行，电子电器行业“插单”的现象非常普遍，尤其是OEM企业。目前企业只能通过要求员工加班来解决这一突出矛盾。1.生产准备周期与成本之间的矛盾。电子电器要求上市周期短，质量稳定可靠。目前电子电器生产厂商基本都采用外购或者外委的方式将加工制作交给更加专业的厂商，而自己是负责装配及质量监测。最为理想的生产制造模型是当生产任务下达到制造部门时，所有需要装配的零部件都已到达生产线，但是实际情况时采购及外委都有一定的周期，为了缩短生产准备周期，企业采用两种方式进行管理：1)设定安全库存即通过有计划的采购，保证企业常用的元器件在安全库存以上，如果低于安全库存则立即通知采购部门采购，但是库存会占用大量的流动资金，因此现代企业追求的都是“零库存”。在目前的条件下，企业要实现真正的“零库存”是很难的。2)企业实行“并行工程”企业引入了“并行工程”的思想从而保证了设计的质量，避免了大量的返工浪费，提高研发速度降低安全库存。无论那种方式，其本质都是为采购争取更多的时间，降低采购的时间成本。采购的时间成本分两部分，一部分是运输过程中的时间损耗，另外一部分是采购过程中的人为时间损耗。在“精益思想”中，运输过程中的时间损耗属于不可抗拒的损耗，而采购过程中的人为时间损耗属于可以改进的甚至是避免的损耗。采购过程中的人为损耗最突出的表现为以下几点：采购流程过于冗长；变更通知不及时，采购清单不准确；库存数据不准确，存在无效采购或者采购过剩行为；外购外委清单不准确，造成采购外委不及时后紧急补救。3设计工艺与采购生产之间的矛盾设计人员在设计过程中很难搞清楚自己使用的零部件是否是企业标准的元器件，或者库存中是否已经有可用的元器件。有的企业设计人员缺乏成本意识，在设计的产品中采用特殊型号的元器件，给采购及生产部门的人造成极大的困难，甚至带来完全可以避免的采购或者外委。为了降低成本，缩短采购和生产制造周期，很多电子电器企业要求设计人员尽量采用标准的元器件或者是已有的元器件，有的企业甚至提出口号“少设计一个零部件奖励5000元”。但是由于缺乏技术手段还是难于办到。4.系列化产品设计与传统图文档管理之间的矛盾系列化产品设计有两种方式，一种是根据市场的需求，一次设计一整个系列的产品，在设计过程中充分考虑整个系列产品零部件及元器件的复用率。比较典型的产品是电脑产品。另外一种方式是先设计该系列下的一个产品，然后根据需要在这个产品的基础上进行变型设计，逐步拓展成为一个系列。比较典型的产品是手机产品。但是这种新的设计方式向传统的一件一图的管理方式发起了挑战。传统的图纸管理方式是“档案袋”式的管理，所有的产品及零部件都是一件一图，放入以这个产品命名的档案袋中管理，这样的方式显然不能适应系列化产品设计的管理方式。5.模块化产品设计与传统图文档管理之间的矛盾模块化产品设计的思想是为所有零部件建立统一的标准，通过组合搭配已有的零部件，去满足不同的客户需要，电脑产品是最典型的模块化设计的产品。目前很多具有自主研发能力的企业也在应用这一思想。利用模块化产品设计思想设计的零部件不在依附于某一个具体的产品，而是类似放在“零部件仓库”中随时准备被调用的零部件，产品的设计人员根据订单的要求，直接在“零部件仓库”中调用需要的零部件进行装配设计，装配设计完成后即可以立即投入现场制造。模块化设计更加清晰的将研发和设计区分开来：研发负责按照企业定义好的标准的接口进行零部件的设计，研发完成的零部件纳入“零部件仓库”中，供设计人员进行选择，设计人员从“零部件仓库”中选择零部件进行装配设计交给采购及生产部门。实际上，模块化产品设计除了标准的产品研发管理外，更加注重产品的可配置能力，即通过灵活的配置去满足不同的客户需要。“零部件仓库”的引入，让模块化产品设计于传统的图文档管理之间的矛盾更加突出，因为所有的零部件都不依附于具体的产品了，产品与零部件之间的关系不再是从前那种从属的关系而是一种链接的关系，这种关系很难用“档案袋”去管理。二．行业特点与管理需求电子电器行业企业目前主要分为三类企业：1以提供代工制造为主的OEM企业；2部分代工制造但也自主研发ODM企业；3具有自主设计制造销售能力的企业。三种企业的信息化在生产制造上的需求是共通的，但是ODM企业以及自主设计制造企业更佳注重企业的研发管理的需求。(1)产品元器件品种多、型号复杂，产品派生情况、零部件升级换代引起的替代情况非常多，给产品结构信息管理带来了巨大的挑战。(2)为了快速推出新产品以获得市场竞争优势，越来越多的电子及高科技公司采用集成产品开发(IPD)模式，通过整合跨部门的产品开发团队，结构化研发业务流程，帮助企业有效地进行产品开发，缩短产品上市时间，提高产品利润。(3)多专业协同设计。电子产品设计由电路、软件、结构三部分构成，单独一个人无法承担所有工作，需要不同专业的设计人员参与，并且包括与元件采购、PCB板、机壳加工等负责人员协作，才能完成设计任务。因此彼此间的信息共享、协同工作非常重要。(4)器件库的管理。开展电子产品设计的时候，设计人员要根据业务需求选择所需要的元器件，就需要接触到范围大的元器件库，而企业在设计、生产中为限制产品制造成本会设定有效的元器件库供设计人员使用。因此管理好器件库，既保证设计人员的正常业务要求，同时能够满足企业合理的管理需求，对于电子产品制造而言非常重要。(5)EDA软件。电子产品行业通常应用EDA软件进行电路设计。EDA设计图中包含了完整的设计过程信息。在设计图纸中电子元器件的种类和数量都非常多，对于电子元器件，既包括基本属性也包括位置、封装信息等。，在集成EDA软件时，既要考虑与PDM/ERP系统实现统一元器件库的问题，同时也要支持从设计图纸中自动提取信息产生BOM。(6)软件管理。软件的版本管理以及问题追踪是电子行业的一大特色。对软件代码进行安全管理，对软件的正确的版本进行管理，不同版本在不同软件中的应用管理，同解决以上电子电器行业企业中生产制作上的矛盾最理想的方案是利用现有的PDM/PLM技术结合企业自己的实际情况，进行业务流程重组(BPR)，优化自己生产线，使得企业自身具备一定的柔性制作能力，设计、采购、制造能够在统一的数据模型下，降低人为的时间及成本损耗，实现企业内部人、财、物、产、供、销等信息的快速流转。三．需求分析电子电器行业产品的生命周期较其他行业产品要短很多。如果想快速进行产品的更新换代，除了在生产制造上下足功夫外，还必须引入一些有效的技术管理手段。目前电子电器行业企业普遍采用了系列化模块化的设计思想，更多的系列化模块化产品为企业的技术管理又带来了新的矛盾。现有的人工管理手段已经不能胜任，引入能够支持这两种设计方式的PDM软件是最佳选择。在PDM中，所有的产品信息以数据的方式存在，通过PDM可以反映整个产品与产品，零部件与零部件之间的数据关系，这些数据关系通过人工是无法理清的。电子电器行业属于典型的大批量生产型企业，大批量生产型企业一般90％以上的零部件外购，因此在电子电器行业实施信息化时，ERP应当一个重点。但ERP实施的基础是数据，很多ERP实施不利原因在于基础数据准备不足造成的。因此在电子电器行业实施信息化时，企业通常还需要考虑用PDM系统进行基础数据的管理。通过上述的需求分析，我们不难发现，无论是生产制造需求还是设计工艺需求，都离不开基础物料信息的管理。在ERP系统中可以实现部分物料信息的管理，但是对于那些有一定研发能力或者希望获得一定研发能力的企业来说，仅仅在ERP中管理是不够的，企业需要一个工具对产品的设计数据以及设计过程进行管理，这个工具就是PDM。而工艺作为从设计到制造的中间环节，既包含大量物料信息，有包含生产制造信息，这些信息如何在PDM/ERP系统中进行传递，也是企业需要考虑的重要环节。四、电子电器行业企业PDM项目选型要点1.灵活的零部件分类管理方式电子电器企业，一般来说都有很多种产品，传统的以产品结构树为主要管理方式的PDM是很难管清楚如此之多种类的产品的。我们可以想想一下，如果Windows不允许通过建立文件夹来管理诸多的文档资料，我们查找电脑上的数据将会是多么痛苦的一件事。建立文件夹实际上就是通过分类来管理电脑上的文档资料。在传统的PDM软件中，所有的零部件及相关信息都必须依附与产品结构树