1 行業綜述
1.1 中國電子產品行業面臨的挑戰
電子電器行業包括了元器件制造和封裝、元器件裝配到最終產品裝配,是當今全球經濟中最大、發展最迅速、最具活力和最復雜的行業之一。由于電子產品高新技術的不斷涌現,電子產品產品生命周期正在進一步縮短,電子產品的更新換代越來越快。為了適應新的市場需求,大多數企業越來越重視產品研發,期望通過PLM技術構建創新型產品研發平臺,縮短產品上市時間,提升產品質量和效率,進一步促進企業整體運營的效率。
1.2 行業技術管理特點
(1)產品元器件品種多、型號復雜,產品派生情況、零部件升級換代引起的替代情況非常多,給產品結構信息管理帶來了巨大的挑戰。
(2)為了快速推出新產品以獲得市場競爭優勢,越來越多的電子及高科技公司采用集成產品開發(IPD)模式,通過整合跨部門的產品開發團隊,結構化研發業務流程,幫助企業有效地進行產品開發,縮短產品上市時間,提高產品利潤。
(3)多專業協同設計。電子產品設計由電路、軟件、結構三部分構成,單獨一個人無法承擔所有工作,需要不同專業的設計人員參與,并且包括與元件采購、PCB板、機殼加工等負責人員協作,才能完成設計任務。因此彼此間的信息共享、協同工作非常重要。
(4)器件庫的管理。開展電子產品設計的時候,設計人員要根據業務需求選擇所需要的元器件,就需要接觸到范圍大的元器件庫,而企業在設計、生產中為限制產品制造成本會設定有效的元器件庫供設計人員使用。因此管理好器件庫,既保證設計人員的正常業務要求,同時能夠滿足企業合理的管理需求,對于電子產品制造而言非常重要。
(5)EDA軟件。電子產品行業通常應用EDA軟件進行電路設計。EDA設計圖中包含了完整的設計過程信息。在設計圖紙中電子元器件的種類和數量都非常多,對于電子元器件,既包括基本屬性也包括位置、封裝信息等。,在集成EDA軟件時,既要考慮與PDM/ERP系統實現統一元器件庫的問題,同時也要支持從設計圖紙中自動提取信息產生BOM。
(6)軟件管理。軟件的版本管理以及問題追蹤是電子行業的一大特色。對軟件代碼進行安全管理,對軟件的正確的版本進行管理,不同版本在不同軟件中的應用管理,同時也需要對軟件的問題跟蹤進行管理。
1.3 技術信息化業務需求
(1)統一設計源頭,建立標準元器件庫
通過PDM系統,建立統一的元器件庫是電子產品行業突出的業務需求。樣品庫的建立,與開發相關的所有人員都可以根據自己掌握的信息添加市場上出現的新型元器件,供設計人員查閱。設計人員如需使用樣品庫的元器件,需要通過規范的申請、審批流程,將樣品庫的元器件加入正式庫。在設計過程中設計人員只能選擇正式庫的元器件進行設計,所使用的元器件庫統一在PDM中管理,其編碼、名稱、規格、牌號等信息與ERP庫保持一致,實現統一的設計源頭。
圖1 元器件庫
(2)統一的產品數據管理
企業隨著時間的積累,產生大量、獨立格式的電子文件,這些電子文件大多在設計人員的個人計算機上保管,存在圖檔管理不安全、圖紙不唯一、缺乏版本管理、無法實現快速共享、設計重用等問題,無形中降低了工作效率。從企業范圍的知識管理角度,迫切需要一個統一的產品信息管理平臺,能夠以電子產品為主線,把電子產品相關的信息如BOM、電路設計圖紙、結構設計圖紙、各類申請單、檢驗單、階段報告、工藝文件、評審報告等各類文件有序的管理起來,并在企業范圍內實現產品信息的安全共享,使銷售、設計、工藝、采購、計劃、制造、售后各環節的人員都可以通過系統保存并獲取所需要的產品數據與文件,提高產品知識在全企業的利用率,使系統成為企業級寶貴的產品知識庫。
圖2 產品數據管理
(3)高效的項目管理,縮短產品上市周期
電子行業涉及機械結構、電子電路、軟件等跨專業、跨部門的同步開發特點,這結定了電子行業研發管理的難度和協同開發要求。IPD(集成產品開發)作為先進的產品開發理念,在電子行業得到廣泛的應用。IPD強調在電子產品的設計過程中,需要建立跨部門的產品研發團隊,并且對產品開發流程進行結構化的梳理與優化,通過協同設計實現有效的溝通、協調,達到盡快將產品推向市場的目的。而實際工作中,企業管理項目的能力有限,項目的監控完全由人工實現,溝通方式有賴于電話、會議和報告,沒有先進的手段對項目的進度、技術狀態、交付信息等進行匯總和顯示,無法實時的直觀的了解項目進度、項目交付,導致進度拖期。因此電子產品企業迫切要求在IPD先進理念的基礎上,建立以項目管理為主線的PDM技術平臺,使項目管理者可以合理地制定項目計劃、分解項目任務、監控項目進度和質量、協調和分配相關資源:而承擔項目任務的具體人員可以根據分配的任務快速、方便地執行任務,與其它項目參與者協同工作,形成高效、協同的項目管理平臺。
圖3 項目管理
(4)積累產品設計知識,提高設計質量
電子產品設計過程中要做多個環節的試驗、測試,一些產品設計上的問題在這些環節中發現,并在設計過程中得到修改。同時在小批量試制和量產階段也會有設計問題被發現,由生產環節人員提出并得到修改。這些設計問題在以往被記錄在各類紙介質的測試報告上。項目完成后,這些信息也就歸檔到各類文檔中很難被后來的設計人員所查閱。如何管理這些散落在業務流程中的問題或者知識,使之能夠被設計人員方便查閱,隨時借鑒,對于電子產品行業提升設計質量、快速培養高質量的設計人才非常重要。
2 技術信息管理先進模式
用友PDM系統是用J2EE、JSP、JDBC等企業級JAVA技術以目前最先進的軟件系統架構而開發的新一代PDM軟件系統,適應目前國際上管理軟件發展的最新趨勢,所提供組件化的功能模塊可以根據企業需求進行快速組合,以滿足市場變化對信息管理的需求。
圖4 PLM系統架構
2.1 集成EDA統一設計源頭
圖5 集成EDA軟件
通過集成EDA軟件,可以在PDM中建立標準元器件庫,在設計時,系統自動下載最新的元器件庫供設計人員選用,選擇插入的元器件具有完整的編碼、名稱、型號、規格、封裝等信息。系統可以提取設計好的原理圖或者PCB板圖的信息,自動生成電子BOM。
2.2 以項目管理為主線
圖6 IPD管理模式
用友PDM支持IPD管理模式,以項目管理為業務主線,關聯IPD中新產品設計業務流程定義、設計任務的動態創建、多項目執行進程對比分析、項目執行過程中對設計資源的占用信息查詢與統計,利用先進的管理手段來實現對新產品開發全過程的管理。
圖7 用友PDM項目流程的定義
用友PDM項目流程的定義,則支持企業按照電子產品研發流程設置項目模板,關聯設計輸出、文檔模板、審簽流程等。無論是管理人員還是執行人員只要按照流程模板分解、執行任務,無需考慮任務屬性、約束規則,真正實現了輕松設計、快樂管理。
2.3 產品派生幫助企業梳理產品結構
用友PDM提供產品派生功能,允許使用人員通過產品基型,派生出不同的變形產品來。系統記錄了派生產品與產品基型間的派生關系,派生產品的零部件變化等。當產品基型中的零部件發生變化時,可以直接影響到派生產品,設計人員只需正確的修改產品基型的數據,其他的變更工作由系統協助完成。
圖8 產品派生功能
2.4 樣品庫、設計庫的管理
圖9 物料庫管理
用友PDM系統提供統一的物料庫管理,根據電子行業的特點分別建立樣品庫、設計庫。樣品庫可以由不同部門的人員添加,供設計人員參考。設計庫是和EDA軟件、ERP系統統一的物料庫,可以通過EDA接口,直接在設計環境中選用。設計庫的信息只有在量產階段發布給ERP系統,成為正式使用的生產物料。通過物料的選用控制,能夠使企業減少新零件數、降低物料不合理庫存,同時比較好的解決與ERP系統的物料信息一致的問題,使得物料信息管理不再是企業的難事。
2.5 從問題清單到設計變更一產品知識管理的實現
用友PDM系統支持問題清單的定義,生產人員、設計人員、測試人員都可以把發現的產品質量問題提交到系統中,由技術評估人員作出初步的判斷或者方案建議,再根據問題的嚴重程度轉到相應的設計人員,進行正式的設計變更。由于系統記錄了所有的問題及分類、處理情況,所形成寶貴的產品知識庫無論個人還是企業都是最重要的知識資產。
2.6 設計文檔的瀏覽與批閱
系統內嵌通用文檔瀏覽器,可以對不同格式的文檔(圖形、文本、表格和多媒體等)按不同權限進行瀏覽、批閱。
3 解決方案價值的實現策略
用友PLM利用通過驗證能夠幫助可靠、成功地完成項目的方法,同時吸取用友公司是多年豐富的信息化項目實施經驗的基礎上,所打造的完整的實施方法體系。旨在幫助客戶成功構建PLM平臺,并通過PLM平臺獲取業務的成功。
用友PLM項目實施劃分為項目規劃、藍圖設計、系統建設、系統切換、持續支持五個階段,每個階段都清晰定義了交付物、里程碑和報告。在項目實施過程中,項目團隊能夠利用行業測試案例庫、最佳實踐流程庫等一整套實施工具工作,使得項目在更高水平規劃、實踐,提升項目的實施成功率和客戶滿意度。
圖10 用友PLM行業咨詢實施流程
圖11 行業實施工具
4 成功典范
4.1 浙江紅蘋果電子一一用友PDM提升企業競爭力
4.1.1 企業介紹
浙江紅蘋果電子有限公司系中國安防產品行業協會理事單位,是一家集產品研發、生產、銷售、服務為一體的專業監控器材制造商。是中國監控行業的領導廠商之一。
紅蘋果電子自1996年成立以來,為了形成較強的市場競爭力,陸續在蕭山區義橋工業園投資組建了93300平方英尺,年產量可達上萬臺的現代化生產基地,以及先進的監控產品研究所。主要硬件技術采用工業級專用芯片,CPU從8--32位,有DSP、FPGA、PLD等先進技術集成化設計。軟件技術采用匯編語言、C、C++等技術。紅蘋果電子目前擁有視頻矩陣控制系統、數字遠程監控系統、數字光端機、高速智能球、智能化系統管理平臺等幾大類,數十個品種的監控產品,形成了比較完善的產品體系。
4.1.2 管理難點
①電子產品研發項目過程缺少有效的控制手段,項目管理難以實現
紅蘋果電子研發部設計過程需要遵循電子與結構、設計與工藝、工藝與生產等并行設計的理念,而且系統需要實現團隊協同工作,按照系統功能模塊分解任務實現設計協同,由于電子產品設計復雜度提高,信號和布局的要求越來越嚴格,需要在前端設計時就進行多次的仿真測試,電子設計的設計步驟多、測試驗證環節更多、設計迭代次數也更多,這對企業項目管理的手段提出了很高的要求。
②企業內部缺乏電子化的管理環境,文檔管理成為一件頭痛的事
紅蘋果研發部不同研發階段會產生各種文檔,分類較多,圖紙主要采用紙介質手工管理方式,組織并管理好這些文檔資料本身是比較煩瑣的事情。由于產品種類多,并且也在不斷繼續延伸出新產品,這些產品的各種資料的有序管理,成為企業各級人員頭痛的事情。
③變更控制困難,版本的控制設計的可追溯性難以保證
由于市場需求的快速變化、技術創新、工藝適應性或顧客個性需求,都會促使零部件發生變更設計。過去新產品開發中傳統的設計變更管理完全依靠人工完成,難免發生各種各樣的差錯。
④責任管理不明確
公司采用的局部項目管理體制,項目組之外的部門、員工對自身在該項目中的職責不明確,存在一些各行其是、責任感不強的現象。
4.1.3 解決方案
●文檔管理 ●產品結構管理 ●零部件管理 ●工作流管理
●變更管理 ●項目管理 ●可視化與瀏覽 ●數據集成與接口
●系統管理工具 ●CAD ●紙文檔管理組件
4.1.4 應用價值
1、理順并整理了公司產品研發的流程,通過PDM系統對研發流程的控制,對項目任務的分派和項目進度的監控真正達到實時、準確。研發部項目經理在接到項目任務后后,在PLM系統內創建項目,把立項文件作為項目初始文檔提交到系統內。并按照系統內的項目模板進行實例化,組建項目團隊,并發起項目流程,參與人員在系統內接到自己分派任務,進行圖文檔的設計、保存和提交,審簽人員在系統內對自己負責的節點進行批閱和審簽。
2、數據在研發部進行共享,設計人員通過復合查詢可以快速地找到符合自己需要的原始模型,按照系統賦予的權限進行下載和瀏覽,零部件共用的程度得到提高,節省了增加新零部件的成本,也大大縮短了設計周期。
3、建立統一的物料庫,將企業物料數據建立在PDM系統中,方便設計人員引用,并能方便知道那些元器件可使用。
4、數據的安全得到保障。系統有嚴格的信息控制策略,對提交到FTP服務器內的文檔都進行了加密處理,只有在系統內才能解密。此外對系統內的數據也進行了權限控制,可按照角色權限和對象權限進行嚴格限制。
5、系統間緊密集成,使設計手段得到提升。通過ERP接口,實現PDM系統與ERP系統數據雙向交互,在PDM系統中直接查詢物料庫存量,并實現直接將PDM系統BOM數據直接導入ERP系統。
4.1.5 客戶贈言
通過用友PDM系統的使用,合理協調結構工程師、硬件工程師、軟件工程師之間的分工,提升設計人員協同辦公能力,并在實施過程中幫助紅蘋果暴露管理中缺陷,同時促進管理不斷完善,使企業管理水平得到提升。
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本文標題:用友PDM電子行業解決方案
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