中大型企业研发部门实施PLM系统的必要性及选型原则

2024-01-27 百科知识版权反馈

【摘要】：对于中、大型企业的研发部门，有必要尽早展开PLM系统实施和应用工作。PLM系统最主要的特点是实现了单一数据源和数据关联，提高了产品数据的系统性和完整性。PLM系统的选型和实施原则企业实施PLM系统，是一项庞大复杂的工程，实施周期往往长达1年以上。企业最高管理层作出实施PLM系统的决策，是实施PLM系统项目成功的最重要保证。目前，还没有出现占统治地位的PLM系统，因此PLM系统的选型工作还需要十分慎重。

企业研发工作需要IT系统，以大大提升研发人员协同工作效率。PLM（Product Lifecycle Management，产品生命周期管理）是集成的产品数据管理系统，对产品开发过程中各类产品数据进行全生命周期的管理，是产品开发过程管理的一个支撑性IT系统。目前，已有大量企业实施和应用PLM系统的成功案例，因此，关于PLM，有一种玩笑的、赞美的说法，即是“漂亮妹妹”。

然而，关于PLM，还有一种玩笑的说法是“拼老命”，反映了实施和应用PLM系统的巨大难度和风险。PLM系统的影响范围主要是企业研发部门，但是对生产、采购、销售、ERP系统等也有影响，涉及范围很广，因此需要特别的慎重。本小节以作者在企业期间实施PLM系统的成功经验为基础，讨论PLM系统的选型、实施方法和过程管理。

正如宝剑还需要有高明的剑法配合，作者特别强调，成功实施和应用PLM系统的关键是企业首先要建立好PLM系统的业务基础，即建设适合本企业的产品数据管理的组织、方法和流程，并且在企业发展过程中对PLM系统进行持续优化。关于产品数据管理的相关内容可参见本书第4.6节。如欲更深入了解，可参考本书作者的另一本书籍：《PDM：原理、方法与实践》，此书中的PDM是较早的名称，大约在2005年之后PLM更为流行。

对于中、大型企业的研发部门，有必要尽早展开PLM系统实施和应用工作。对于小、微型企业则因研发工作的管理协调难度相对较小，可暂不采用大型的PLM系统，而是设法通过低成本的方法实现产品数据审批过程电子化，即可满足企业阶段性研发工作需要，同时也为实施和应用大型、集成的PLM系统奠定基础。

实施PLM系统的收益：研发流程的使能器

在采用PLM系统之前，企业往往使用多个计算机系统管理不同种类的产品数据，例如文档图纸管理系统、BOM管理系统、工程变更EC管理系统等。产品数据分散在多个系统中管理，不同的系统有不同的入口和操作界面，加大了操作难度，影响广大研发工程师的日常工作效率，而且工程变更难以同步，容易出现修改了BOM，但没有修改图纸等等问题。随着企业研发规模扩大，这些问题将会越发严重。

PLM系统最主要的特点是实现了单一数据源和数据关联，提高了产品数据的系统性和完整性。采用PLM系统，企业可以在以下方面获得收益：

1．充分运用网络和IT技术，提高产品开发过程中的数据信息传递效率和质量，改善开发项目成员之间的沟通和协调。

2．协助实现产品开发底层流程的IT化、固化，有利于研发管理实现持续改善。

3．支持异地开发，配合企业在全国、全球范围内建立研发分支机构。

4．提高产品数据共享水平，加强技术继承和技术共享，提高研发效率。

5．先进的PLM系统蕴涵了成熟的产品数据管理思想、原理和方法，有利于提升企业产品数据管理水平。

提高产品数据的可追溯性，有助于提升产品数据质量，改进技术知识产权保护。

可惜的是，以上收益很难进行量化评估。然而，正如网络对人类社会的影响也很难进行量化评估，但是无可否认，网络给人类社会带来了深刻的变化，网络化、信息化是衡量国家综合实力的重要指标。所以，实施和应用PLM系统是企业研发能力发展过程中必须要完成的步骤。

PLM系统的主要功能

如图6.15所示，PLM系统具有对各类产品数据的管理功能，包括文档管理功能（包括文件图纸管理）、零部件料号数据管理功能、BOM数据管理、工程变更EC管理等功能。这些产品数据应可按产品开发项目分别进行管理。

图6.15　PLM系统的主要功能示意图

为了便于建立产品数据的归档审核过程、更改管理过程、发布与查询过程等，并完整记录流程运行过程，PLM系统应提供工作流管理功能。由于PLM系统中管理了所有产品数据，在PLM系统中建立的工作流容易访问产品数据，所以与产品数据密切相关的产品开发工作流程适合在PLM系统中建立和运行，因此PLM系统是产品研发流程的使能器（enabler）。

作为一个大型应用软件系统，PLM系统还应该提供系统管理功能，以支持用户注册、访问权限分配、数据备份、容灾恢复等。

PLM系统作为支撑产品研发过程的重要IT工具，必然要与企业其他IT系统进行系统集成，以更加充分地发挥这些IT系统的效能，因此PLM系统必须提供系统集成功能。如图6.16所示，各种CAD系统（例如计算机辅助电路设计ECAD、计算机辅助机械设计MCAD、计算机辅助工艺设计CAP、计算机辅助质量控制CAQ等）输出的产品设计图纸、文档、BOM等产品数据，提交到PLM系统中，通过相应审核流程后，发布到ERP系统，以及文档图纸发放管理系统等投入使用。为了实现技术继承和集成，各种CAD系统也需要从PLM系统中提取已有的产品数据作为新产品设计工作的基础。

图6.16　PLM系统与其他IT系统集成示意图

PLM系统还应提供开发环境，以支持客户化开发工作，以及在PLM系统应用过程中的持续优化工作。PLM系统应提供方便的应用程序接口API（Application Program Interface），以降低客户化开发工作的难度和费用，并加快客户化开发进度。

PLM系统的选型和实施原则

企业实施PLM系统，是一项庞大复杂的工程，实施周期往往长达1年以上。而且实施PLM系统后因各种原因导致应用效果不如预期，甚至失败的案例并不少见，给企业造成重大损失。为了降低选型和实施PLM系统项目的风险，必须慎重开展PLM系统的决策、选型、实施工作。(www.chuimin.cn)

是否实施、何时实施PLM系统，应该由包括企业最高主管在内的管理层来作出判断和决策，并考虑以下重大问题：PLM系统软硬件投入和人力投入都很大，企业是否准备承受？由于会引起某些部门组织、职责、流程的改变，易引起冲突，是否准备安排高层主管进行协调？实施PLM系统初期数据管理业务能力可能会有短期下降，是否可以接受等等。企业最高管理层作出实施PLM系统的决策，是实施PLM系统项目成功的最重要保证。

目前，还没有出现占统治地位的PLM系统，因此PLM系统的选型工作还需要十分慎重。在考虑本企业研发工作需要、资源投入能力等具体情况之后，以下PLM系统选型原则可供参考：

1．选择市场占有率高的主流的PLM系统供应商。

2．具有在企业所处行业或相近行业的成功实施案例。

3．供应商良好的服务记录。

4．由IT部门、研发部门和供应链等相关部门共同组建一个选型项目组，并在企业管理层指导下开展PLM系统选型工作。

在完成PLM系统选型之后，就应努力确保PLM系统实施项目获得成功。为了大大降低PLM实施项目的风险，应该树立和坚持逐步开发、逐步应用、逐步验证的指导思想。如果将PLM实施工作看作是一个产品开发过程，类似于产品版本路标规划，PLM实施项目也需要制定一个版本路标规划，通过一个版本系列，新版本在旧版本基础上逐步增加功能，最终版本实现PLM系统预定的所有功能。

在PLM系统实施项目组的组成方面，应要求产品数据管理部门、研发各产品线、研发流程管理等部门派出主管和业务骨干参加PLM实施项目组，以实现IT与研发业务的密切配合。同时，建议由企业最高研发主管担任PLM实施项目的决策和推动工作，协调、解决PLM系统实施过程中遇到的重大问题。

PLM系统实施项目的基本过程

如前所述，为了降低PLM系统实施项目风险，可将PLM系统实施工作分解为若干个版本。如图6.17所示，PLM系统一个版本的基本实施过程可以划分为如下三个阶段。

图6.17　PLM系统实施项目的基本过程示意图

在规格与计划阶段，核心的工作是为本版本的实施工作制定详细的版本需求规格，包括各项业务需求的相关流程、输入、输出、操作界面、业务需求的优先等级、实现本项业务需求的人力资源需求评估等，以便为进行PLM系统客户化开发准备好需求。

在规格与计划阶段，还需要制定各项相关工作计划：

1．客户化开发计划。包括针对各项业务需求的客户化开发时间进度、人力资源分配、技术方案等。

2．接口开发计划。确定PLM系统与相关IT系统建立接口关系的技术方案、资源需求、时间进度等，制定接口开发计划。

3．IT系统结构规划。规划PLM版本实施所需要的IT系统结构，包括网络结构、硬件资源计划、软件资源计划等。

在客户化开发阶段，核心工作是完成对PLM系统的客户化开发、接口开发等工作。本阶段还应开始进行软硬件采购等工作，并逐步建立PLM需要的IT系统结构。本阶段的其他工作包括：

1．制定试运行计划。明确试运行的部门和人员范围、产品范围、数据范围、时间进度、试运行风险管理方案等。为了尽可能避免PLM系统上线后出现重大问题，PLM系统在正式上线前，应该先经过小范围试运行的验证，成功后再作全面推广。

2．制定数据迁移计划。确定将原有大量产品数据迁移到PLM系统中的工作计划。

3．制定推行计划。制定系统上线、人员培训、逐步普及推广的工作计划。

在测试与验证阶段，核心工作是对客户化后的PLM系统进行测试和试运行验证。本阶段还应开展用户培训、数据迁移等工作，为PLM系统投入正式运行做好准备。

若图6.17的三个阶段顺利完成，即可将一个PLM系统版本投入应用，并启动下一个版本的实施工作。

中大型企业研发部门实施PLM系统的必要性及选型原则

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