朱战备谈PLM（二）

　　第二章 什么是产品生命周期管理（PLM）

　　第一节 PLM为企业创造价值的研发循环

　　整个产品开发大致上可以从几个角度来呈现，从一个比较完整的角度检视产品的生命周期，大致上可分为九个阶段：首先会由市场需求调查，或是技术性的研究，产生了一个新产品的概念；透过产品开发活动，整个产品渐渐成形；然后企业向上游厂商购买物料、组件，投入制造活动产生产品，并经由运送及配销管道，由消费者购买使用。等到产品再也没有利用价值，或是出现更新、更好的产品之后，消费者会将产品丢弃变成垃圾，或是交由相关单位回收再利用（见图2.1）。

　　图2.1 产品的生命循环

　　从企业的角度来看，研发活动会集中在前面几个项目，整个研发活动大致上可以区分为产品概念的产生、产品市场性调查、产品设计与开发、以及产品宣布上市几个阶段；对于部份产业而言，例如工具机业，产品的设计与开发阶段可能同时包含了材料的采购、产品制造等作业活动。这几个阶段又包含了以下作业步骤：

　　新产品概念的提出

　　新产品市场性评估及技术评估

　　行销计划与财务分析

　　产品开发项目规划

　　产品设计

　　产品测试与改进

　　产品审查与放行

　　工厂／客户端产品测试

　　试产及产品试卖

　　大量生产及配销

　　第二节 产品生命周期管理的定义

　　关于产品生命周期管理的概念，与其他信息化的热点话题一样，国外的研究机构和咨询公司给出了各种各样的定义。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。

　　CIM Data的观点

　　CIM Data认为PLM（Product Lifecycle Management，产品生命周期管理）是一种战略性的业务模式，它应用一系列相互一致的业务解决方案，支持产品信息在全企业和产品全生命周期内（从概念到生命周期结束）的创建、管理、分发和使用，它集成了员工、流程和信息等要素。“

　　当前，制造企业正在进行新的竞争。为了满足快速变化的客户需求，制造企业的运作模式正从按货生产转变为按单装配和按单设计。此外，由于业务外包的趋势和客户的个性化需求，必须有一个协同的产品生命周期流程，才能帮助制造企业实现低成本、高质量、缩短产品上市时间、产品的适用性等目标。这些都是PLM研究的范围。

　　图2.2  CIM Data的PLM模型图

　　图2.2是CIM Data的PLM模型图。从CIM Data的PLM框架图上，我们可以看出其PLM的重点依然是传统的PDM加上Program management。 CIM Data咨询公司认为，任何工业企业的产品生命周期都由三个基本的紧密交织在一起的生命周期组成，它们是：产品定义生命周期、产品生产生命周期和运作支持生命周期[27]。产品定义生命周期开始于最初的客户需求和产品概念，结束于产品报废和现场服务支持，研究的对象是作为智力资源的产品，包含产品是如何设计、制造和服务等信息；产品生产生命周期与产品生产和发运等企业活动相关，管理的对象是物理意义上的产品；运作支持生命周期则主要是对企业运作所需的基础设施、人力、财务和（制造）资源的统一监控和调配。

　　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。

　　图2.3是AMR的PLM框架图，该框架内容显得较为丰富和清晰。PLM覆盖产品生命周期的所有阶段，提供一个中央数据库来捕捉和使用每一阶段的数据和信息。应用PLM系统可以给企业带来多方面的收益，具体如下：

　　设计概念：基于市场信息，获得新产品或产品设计改进的概念。

　　市场需求分析：制造企业研究新产品的市场需求，以及需求满足的可行性。PLM系统从所连接的其他系统提取信息，增加市场需求分析的准确度。

　　设计：设计工程师使用PLM系统提供的信息（售后服务信息、工艺数据、客户需求和偏好等）进行产品设计。

　　采购：采购人员对产品制造所需的器件、材料、部件和设备进行初步分析。PLM系统提供器件/材料的可获得性、报价、潜在供应商、替代器件等信息。

　　生产：根据研发工程师建立的设计规格和采购的器件和材料进行生产。通过质控/质检或其他过程控制方法来检查生产是否与设计规格一致。

　　图2.3  AMR的PLM框架

　　分销：产品运送到分销商，分销商储存商品等待客户订单；或者产品直接送到最终客户。PLM系统提供历史需求数据，从而降低库存水平。

　　售后服务：产品维护、服务和维修。使用PLM存储各种售后服务信息，为今后的产品改进提供信息。

　　迄今为止，针对制造企业的核心业务全面地大规模地应用新技术还没有引起足够重视。但是，制造企业已经积极地面对产品生命周期管理的挑战。制造业需要新的技术来建立一个实时共享产品信息的工作平台。PLM是一种技术辅助策略，把跨越业务流程和不同用户群体的那些单点应用集成起来。与ERP不同，PLM将不会成为与某一软件厂商紧密集成的系统，PLM不会废止已有系统，它将使用流程建模工具、可视化工具或其它协作技术加上一定的语义集成来整合已有的系统。

　　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种产品从概念设计、制造、使用直到报废的每一个环节。

　　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。

　　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，增强交付客户化的和为用户量身定做的产品的能力，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”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。

　　Daratec的观点

　　产品生命周期管理（PLM）是一个愿景，它把过程和信息内容与产品价值链连接起来，使之合理化、集成化以及优化。PLM能使制造厂商解放信息并驾驭信息的力量来创造产品商务价值。如果实施完全成功的话，PLM能够使制造厂商或多或少做到：改进盈利时间，更敏捷地、更协同地工作。同时，PLM还可以让制造厂商实现以下目的：挣钱（盈利）；交付新的、更好的产品；企业成长；控制风险；安全运作；业务可预测；工作有序；并且最终，大家都工作在职责和权限的范围之内，共同来为客户、为员工、为股民、乃至为全社会，做正确的事情。

　　PLM由CAD、CAE（或称仿真）、PDM、MPM（或称数字化制造）、BOM、CRM、CAM这七个主要的支柱来支撑，共同形成了PLM核心解决方案集。没有这七个内容的支持，PLM将匍匐在地、无法站立。支持它的支柱越少，它的基础就越薄弱。

　　第三节  本书提出的PLM框架体系

　　我们可以从信息系统架构的角度，来了解研发协同商务运作的情形。90年代末期，整个企业e化的重点，放在内部财务信息与资源的整合、供货商的互动、以及客户的经营，因而整体的系统架构以ERP系统为核心，前端以CRM做为与客户接触的管道，而后端则以SCM系统来管理供应链。

　　然而到了研发协同时代，当初以ERP为核心的系统架构已经改变。既然新产品开发已经成为企业满足客户需求、降低产品成本、追求成长与获利的关键，研发活动就取代财会活动而成为企业电子化营运的核心。依据我们自己建构的「诺门架构（Norman‘s Structure）」（参见图2.4），研发活动是企业所有活动的源头，而协同商务的架构核心会是「产品数据管理系统（Product Data Management， PDM）」，或是「产品生命周期管理系统（Product Lifecycle Management， PLM）」。整个研发活动在前端会藉由CRM系统与客户联系，在后端则透过「电子化采购系统eProcurement」或SCM系统与供货商沟通；研发活动对于企业销货收入、成本、获利的贡献，会经由ERP系统的财务数字反应给管理阶层得知；研发活动的产出「新产品的资料」会传到下端MRP系统进入生产程序。

　　我们可从系统间互动的情形来了解研发作业的执行。在诺门架构中，首先CRM系统会将客户需要的产品功能、时间、数量等资料传到PDM系统，而PDM系统则会回馈产品规格资料、功能测试结果等资料。在此同时CRM会与ERP交换产品需求数量、交货时间、价格等资料。在研发活动执行的过程中及结束后，PDM会与ERP交换库存组件、新产品零件清单等资料；另PDM则与eProcurement交换新组件规格及需求数，以及上游新产品技术等资料；同时PDM也会将产品研发资料交付给MRP系统。另一方面ERP系统会与eProcurement系统沟通零件供应数量、价格等资料，而MRP系统则与eProcurement沟通生产排程、零件供应数量及时间等资料。

　　
图2.4 协同商务整合性系统架构式反应（诺门架构）

　　对于产品生命周期管理PLM，我们建议从业务的角度和从运营角度两方面来看（参见图2.5 ）。

　　从业务的角度，PLM主要涵盖：

　　产品组合的决策

　　项目投资的决策

　　资源投入的决策

　　项目计划的决定

　　产品及平台更新的决策

　　从运营的角度，PLM主要涵盖：

　　需求及设计规范

　　零件重用和采购

　　产品配置

　　产品成本核算

　　产品版本管理

　　
图2.5 从业务和运营的角度看产品生命周期管理
 

　　图2.6  PLM中涵盖的业务流程和运营流程

　　由此，我们不难绘出PLM中涵盖的业务流程和运营流程（参见图2.6）

　　同时，从CIM Data，AMR，Gartner给出的这些纷乱复杂、形形式式的定义中，我们也不难看出其中的共性以及反映的问题：

　　首先，复杂多样的定义说明人们对产品生命周期管理的认识仍未统一。这主要有三个方面的原因：第一，产品生命周期管理本身的复杂性。产品生命周期管理本身就是一个多元化、多层次、多功能的综合物，涉及广泛的活动。第二，产品生命周期管理是个新兴事物，它的内涵和外延不很确切，而且随着社会、经济和科学技术的发展处于不断发展之中。第三，人们出于不同的研究目的或使用目的，从不同的角度出发，对”产品生命周期管理“作出不同的理解与解释。

　　其次，产品生命周期管理的定义呈现多样化，说明产品生命周期管理作为一种重要的生产要素在经济发展中的作用日益增长。在一个迅速变革捉摸不定的时代中，知识成为企业竞争优势日益重要的来源，因而需要加以管理已成共识。所以对产品生命周期管理的日趋重要的认识也是一致的，这刺激了企业积极开发知识，以此作为一个创造价值的源泉。

　　最后，产品生命周期管理是学科和技术的结合。刚开始人们试图说明产品生命周期管理只是对以技术中内嵌的规则和程序进行管理。随着实践的深入，人们发现信息技术仅仅是其中的必要因素之一。

　　PLM现在还没得到中国制造企业的普遍重视。一个主要的原因是，中国企业信息化建设还停留在一个初步的阶段，迫于眼下的竞争压力，企业关注的焦点还是集中在产品的制造及下游分销环节上，而不是包括产品研发、设计、采购、制造、售后服务在内的产品全生命周期协同管理。

　　另外一个重要原因同样不可忽视。众多了解PLM的人将PLM错误地理解成是一个技术问题。国内CIMS研究中心的专家们总是倾向于用技术语言描绘PLM系统，忽视了与之相关的管理问题，所以PLM/PDM成为”863“研究课题，而不是一个系统的管理体系。事实上，这是一个很大的误解，实施PLM系统的是一个典型的管理改造工程。需要在企业文化、战略、组织、流程等层面进行相应的变革。

　　第四节 研发管理自我检核

　　在阅读本书的过程当中，也请读者自行回答以下问题：

　　贵公司销货收入的总额中有多少来自于过去两年内推出的新产品？

　　在过去五年当中，贵公司哪一个项目成长的速度比较快，是产品数目呢，还是销货收入？

　　贵公司的新产品开发的支出是否常常超出预算，而且研发时间比预期长？

　　贵公司开发出来的新产品，是否常常发生品质不稳定的问题？

　　贵公司是否有正式的产品开发流程？如果有，相关研发活动是否确实依照流程来执行？

　　目前贵公司的信息系统是否能够充分满足新产品开发的工作需求？

　　您会如何向其它人说明贵公司新产品开发的产能有多高？

　　贵公司新产品开发项目成功的机率有多高？

　　贵公司如何评估研发半成品（Development In Process， DIP）的价值是什么？

　　失败的研发项目或是无法上市的产品，总共消耗了贵公司多少资源？

　　贵公司是否有适当的机制来提高过去研发成果的重复使用率？

　　贵公司缩短研发时程的脚步是否与竞争对手一样快？

　　消费者对贵公司推出新产品的评价为何？

　　配销管道对贵公司新产品宣告及推出上市的流程是否有抱怨？

　　贵公司研发人员的新产品概念是从哪里产生的？

　　贵公司针对某个研发项目负全责的人是谁？