0 引言

    金融危機出現(xiàn)之后，我國制造業(yè)更是面臨著全球產(chǎn)業(yè)重新凋整、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的挑戰(zhàn)。制造企業(yè)迫切需要一種全新的信息化方案來提高內(nèi)部管理水平、提升產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計能力、縮短產(chǎn)品上市周期和交貨時間、降低產(chǎn)品成本、增加產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力。近年來，產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)（Product Life-Cycle Management，PLM）在工業(yè)領(lǐng)域得到大力推廣和應(yīng)用，成為增長最快的工業(yè)IT應(yīng)用系統(tǒng)。根據(jù)英國貝恩管理咨詢公司的調(diào)查結(jié)果顯示，國內(nèi)外企業(yè)使用PLM的失敗率平均高達53%，PLM在所有項目中大約有62%沒達到軟件用戶的預(yù)期目標。

    據(jù)相關(guān)分析，項目失敗的原因之一是PLM對企業(yè)原有管理模式和員工使用慣性的沖擊，導(dǎo)致PLM項目執(zhí)行力度不夠。要保證PLM項目達到企業(yè)的預(yù)期目標，必須讓管理人員和企業(yè)員工都清晰認識到PLM與企業(yè)的產(chǎn)品競爭力之間的重要關(guān)系。文章根據(jù)PLM的產(chǎn)生和內(nèi)涵，結(jié)合制造企業(yè)的產(chǎn)品競爭力理論，以東方汽輪機有限公司PLM項目實施為例，對兩者之間的關(guān)系進行分析。

1 PLM解析

    20世紀80年代以來，為了適應(yīng)市場變化和競爭，國際大型工業(yè)制造企業(yè)（如通用汽車、摩托羅拉等）成功地將信息技術(shù)、制造技術(shù)和管理相結(jié)合，實現(xiàn)了對物料、信息和價值的管理。市場上逐漸出現(xiàn)的是面向?qū)�業(yè)需求的應(yīng)用軟件如CAD、CAE、CAM、SCM、PDM、CAPP以及ERP。上述軟件不能在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)對產(chǎn)品信息進行有效管理，即不能實現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、制造、銷售和售后階段的信息流的協(xié)同和管理。因此，在產(chǎn)品生命周期內(nèi)，實現(xiàn)不同領(lǐng)域和階段的信息管理和協(xié)同等整體解決方案成為研究和系統(tǒng)開發(fā)的熱點，即在產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、制造、銷售和售后階段的信息流實現(xiàn)協(xié)同和管理。產(chǎn)品生命周期管理(Product Life-Cycle Management，PLM)就此誕生。

    不同的學(xué)者、專家、咨詢公司和PLM方案提供商對PLM概念進行了闡述，目前并無定論。文章認為，PLM是在具體的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下建立的企業(yè)信息基礎(chǔ)框架，在此框架上允許設(shè)計單位、制造單位、第三方、合作伙伴、分包商、供應(yīng)商和客戶，在產(chǎn)品的概念產(chǎn)生、設(shè)計、采購、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)環(huán)節(jié)，創(chuàng)建、管理、分發(fā)和使用屬于自己權(quán)限的產(chǎn)品信息。

    PLM系統(tǒng)的核心功能包括信息存儲、工作流管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、物料分類管理和計劃管理。實現(xiàn)其核心功能的關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和遷移、系統(tǒng)管理與通訊、可視化與協(xié)同和應(yīng)用平臺集成。

    綜上所述，PLM本質(zhì)上就是以制造企業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)為核心，從用戶需求、項目信息、產(chǎn)品設(shè)計、工藝編制、生產(chǎn)制造到維護維修等整個產(chǎn)品生命周期過程中，解決對不同類型數(shù)據(jù)的綜合管理、過程管理以及跨部門、跨區(qū)域和供應(yīng)鏈協(xié)同工作的問題；采用信息化手段，建立企業(yè)的設(shè)計、制造和經(jīng)營的精細化管理模式，為企業(yè)提供產(chǎn)品全過程信息集成和業(yè)務(wù)協(xié)同的統(tǒng)一工作平臺。在工業(yè)制造領(lǐng)域，重要的PLM解決方案包括PTC的Windchill、EDS的TeamCenter、IBM/達索公司的ENOVIA以及國內(nèi)的英泰PLM系統(tǒng)等。

2 制造企業(yè)產(chǎn)品競爭力理論

    制造企業(yè)產(chǎn)品競爭力是制造企業(yè)能夠不斷擴大其產(chǎn)品的市場份額，并使其利潤不斷增加的能力。一般而言，制造企業(yè)產(chǎn)品競爭力的分析可以歸納為4個要素：壽命周期成本、產(chǎn)品質(zhì)量、交貨期、服務(wù)。文章認為，除了上述4個因素之外還包括產(chǎn)品功能。

    壽命周期成本包括企業(yè)的設(shè)計、制造成本和用戶的維修及使用成本。用戶購買產(chǎn)品時考慮的成本因素包括產(chǎn)品的銷售價格、運行維護成本和回收處理成本。而制造企業(yè)內(nèi)部的成本很大程度上決定了銷售價格。企業(yè)終極目標是占領(lǐng)市場份額，獲取經(jīng)濟利潤。同等條件下，降低生產(chǎn)成本可以獲取更多的利潤。降低生產(chǎn)成本可以從設(shè)計、管理和制造等環(huán)節(jié)去著手。產(chǎn)品設(shè)計與產(chǎn)品成本的關(guān)聯(lián)性最大，可以通過提高設(shè)計水平和產(chǎn)品質(zhì)量以增加產(chǎn)品的利潤和附加值。

    產(chǎn)品質(zhì)量有狹義和廣義之分。狹義的產(chǎn)品質(zhì)量表現(xiàn)在產(chǎn)品性能方面，如性能指標、壽命、可靠性等。廣義的產(chǎn)品質(zhì)量還包括精度保持、造型美觀、操作方便、工作效率、環(huán)保（振動、噪聲、污染等）、安全等。激烈的市場競爭使顧客對產(chǎn)品質(zhì)量要求愈來愈高，將客戶放在第一位就是要把質(zhì)量放在第一位。

    市場的動態(tài)變化和各種不確定因素的存在促使顧客對交貨期越來越關(guān)注，尤其是在大型裝備制造業(yè)領(lǐng)域。在極短的時間內(nèi)向顧客交付實用性強、質(zhì)量高、價格合理、服務(wù)好的產(chǎn)品，成為制造企業(yè)的一個發(fā)展瓶頸。在大單件、小批量生產(chǎn)時，縮短交貨期的困難尤其大。模塊化設(shè)計和制造信息化是縮短交貨期的有效手段。

    在產(chǎn)品質(zhì)量、功能和價格相差不大的條件下，服務(wù)便是提升產(chǎn)品競爭力的重要手段。良好的服務(wù)會提升顧客滿意度，增加顧客的信任感。服務(wù)質(zhì)量包括售前的產(chǎn)品宣傳和現(xiàn)場演示，售后的培訓(xùn)、安裝調(diào)試、易損件維修、備品供應(yīng)、突發(fā)事故處理及返修改造等。

    產(chǎn)品的功能對產(chǎn)品競爭力的影響同樣至關(guān)重要，它包括原理結(jié)構(gòu)上的先進性、實用性和適應(yīng)性等。購買產(chǎn)品并非購買產(chǎn)品本身，而是產(chǎn)品滿足客戶需要的功能。產(chǎn)品采用的結(jié)構(gòu)和原理應(yīng)是先進的，產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)仔細分析顧客需求，考慮產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)性。

3 東方汽輪機PLM實施

    東方汽輪機有限公司（廠）創(chuàng)建于1966年，是我國研究、設(shè)計、制造大型發(fā)電設(shè)備的高新技術(shù)國有骨干企業(yè)和四川省重大技術(shù)裝備制造基地龍頭企業(yè)。2010年東汽發(fā)電設(shè)備總產(chǎn)量邁過兩億千瓦大關(guān)，實現(xiàn)歷史性突破。隨著經(jīng)濟發(fā)展和科技進步，東汽致力于企業(yè)信息化建設(shè)，用信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化，有效促進了企業(yè)的快速發(fā)展。為了迎接市場的挑戰(zhàn)，公司在實施ERP等項目后，實施了PLM項目。PLM系統(tǒng)對設(shè)計、工藝和項目管理進行全面整合，形成統(tǒng)一的設(shè)計管理平臺，提高企業(yè)應(yīng)對市場的快速反應(yīng)能力。

    在實施PLM系統(tǒng)之前，東汽自主研發(fā)多個信息系統(tǒng)，已經(jīng)具備一定的信息化水平。新時期東汽產(chǎn)能提升和市場用戶新需求對東汽信息化提出了更高的要求。從2007年9月需求調(diào)研開始至今，東汽產(chǎn)品范圍內(nèi)的汽機、燃機等產(chǎn)品均正式上線。2011年6月，PLM系統(tǒng)正式成為公司統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺。

    根據(jù)項目總體方案要求，對比分析PLM實施前后狀況，PLM實施的良好效果可以總結(jié)為八點：數(shù)據(jù)集成度提高、電子數(shù)據(jù)管理成本降低、數(shù)據(jù)大面積共享、技術(shù)準備計劃管理能力提高、實現(xiàn)以BOM(Bill Of Material)為核心的數(shù)據(jù)管理框架、無紙化管理使各部門工作效率提高、數(shù)據(jù)及時有效分發(fā)、其他管理信息系統(tǒng)得到整合。

4 PLM對東汽產(chǎn)品競爭力分析

    PLM系統(tǒng)大大降低了壽命周期成本，主要降低的產(chǎn)品設(shè)計、制造環(huán)節(jié)的成本（包括圖紙管理成本、數(shù)據(jù)共享成本、庫存成本和時間成本）。PLM實現(xiàn)電子化管理，數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)化、集中化，大量減少人工管理成本。統(tǒng)一了工廠總部套目錄、子部套目錄、設(shè)計BOM、制造BOM圖紙、文件及工藝路線數(shù)據(jù)的管理平臺，提高了數(shù)據(jù)集成度，方便了各部門的數(shù)據(jù)查詢和使用，節(jié)約了數(shù)據(jù)共享的成本。汽輪機產(chǎn)品中包含的部套繁多，不同部套的設(shè)計周期和加工的時間長短不一。在PLM系統(tǒng)中，很多部套在機型確定之后或者在設(shè)計完工以后即可獨立安排原材料采購以及加工，這樣對縮短產(chǎn)品工期，降低庫存成本都有好處。PLM高效率的圖紙審簽流程，節(jié)約了大量的時間成本。

    交貨周期短是當(dāng)前電力設(shè)備市場用戶的一個重要需求，也是對制造企業(yè)的嚴峻考驗。東汽在當(dāng)前提出以“用戶為中心”的經(jīng)營理念，切合了市場的要求。PLM系統(tǒng)的實施，對縮短產(chǎn)品交貨期有重要作用：首先，通過電子化作業(yè)流程的實施，推進并行工程，加快了各業(yè)務(wù)部門工作審簽流程效率，使產(chǎn)品設(shè)計周期縮短。同時，針對長周期部套進行提前設(shè)計，獨立采購，加速采購流程。換版的產(chǎn)品圖紙能夠及時發(fā)放，進一步保證了生產(chǎn)和加工周期。整合多個數(shù)據(jù)平臺，加快數(shù)據(jù)傳遞效率。PLM的實施取消藍圖發(fā)放管理模式，管理部門采用電子接收，有效控制了紙質(zhì)圖紙的收換發(fā)效率。同時，工作聯(lián)系單在PLM平臺運行，進一步加速了對于突發(fā)事件的處理周期。同時，項目管理也可在PLM平臺，提升了項目的進度。通過上述各環(huán)節(jié)效率的有效提升，使產(chǎn)品交貨期得到有效保證，

    產(chǎn)品質(zhì)量是用戶的一個基本需求，PLM的實施有利于提升產(chǎn)品質(zhì)量。在PLM管理平臺上，圖紙換版采用電子數(shù)據(jù)審簽流程，控制了數(shù)據(jù)更改的版本，保證了數(shù)據(jù)的最新性、最有效性與發(fā)布的及時性，保證了制造產(chǎn)品的及時改進。PLM系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計BOM到制造BOM的自動轉(zhuǎn)換，由人工參與微調(diào)，大量縮減調(diào)整工作量，減少差錯率，保證了轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的完整性和一致性�？傊�，PLM系統(tǒng)通過信息手段，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的人工處理，提升自動化處理程度，減少產(chǎn)品基本信息的錯誤而提升產(chǎn)品實物質(zhì)量。

    PLM系統(tǒng)采用項目管理的形式，有效存儲了每一個項目，每一個零件的詳細信息，為機組在安裝調(diào)試、后續(xù)的備品備件、返修和改造等方面提供支持，能夠更快響應(yīng)用戶對服務(wù)的需求，以提升服務(wù)水平和能力。PLM系統(tǒng)另外一個重要功能是信息集成和傳承，這是對技術(shù)信息的有效積累，有利于后續(xù)機組的改型設(shè)計和優(yōu)化。在PLM平臺上運行的工作聯(lián)系單能高效處理相關(guān)問題，大量聯(lián)系單為總結(jié)經(jīng)驗提供了基礎(chǔ)。以上信息對改進產(chǎn)品制造和性能具有較大益處。

5 問題和建議

    當(dāng)前PLM系統(tǒng)運行效果良好，但也存在以下問題。首先，就PLM系統(tǒng)本身而言用戶操作不夠人性化，系統(tǒng)運行速度慢，有待進一步優(yōu)化；其次，PLM系統(tǒng)目前在技術(shù)部門應(yīng)用廣泛，但在生產(chǎn)單位還是較為滯后，其原因包括對PLM系統(tǒng)的認識不夠統(tǒng)一，PLM操作層面需要培訓(xùn)；最后，PLM本身是對產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)的管理平臺，而當(dāng)前的PLM只是一個在公司內(nèi)部的高集成度的數(shù)據(jù)平臺，應(yīng)該更進一步擴展到產(chǎn)品的整個壽命期，包括后續(xù)的服務(wù)環(huán)節(jié)。

    面對這些問題，首先針對PLM系統(tǒng)本身問題，建議項目組采用以下兩個方法予以改進。首先，通過各種方式走訪PLM平臺的使用員工群體，統(tǒng)計分析使用需求，將需求全面反饋PLM軟件供應(yīng)商以求改進；同時，PLM項目組成員深入操作員工的實際工作，觀察員工的實際操作，從專業(yè)角度思考員工的操作習(xí)慣，然后改進PLM，比如，可以考慮大量增加快捷鍵的應(yīng)用，以提高工作效率。

    針對PLM在生產(chǎn)單位的使用問題，首先要解決培訓(xùn)和技術(shù)支持問題。根據(jù)各部門情況，可采用編制用戶手冊、操作錄像和語音以利于員工自學(xué)。對于高難度問題，采用由點及面的方式，先培訓(xùn)部分員工熟練操作，然后采用全面全員的內(nèi)部培訓(xùn)等；其次，加大宣傳力度，自上而下統(tǒng)一認識，認識到PLM系統(tǒng)對公司全局、對公司產(chǎn)品競爭力的重要作用。

    最后，文章認為PLM系統(tǒng)是產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)，應(yīng)該實現(xiàn)PLM在后續(xù)階段為用戶服務(wù)，乃至機組在運行階段，利用系統(tǒng)功能在線監(jiān)測產(chǎn)品運行狀況，或者給用戶預(yù)留操作接口，方便將運行數(shù)據(jù)反饋回來。

6 結(jié)論

    PLM實施的最終目的是提升企業(yè)產(chǎn)品的競爭力和企業(yè)自身綜合實力。文章分析了PLM對產(chǎn)品競爭力的5個方面的影響，認為PLM系統(tǒng)在降低產(chǎn)品壽命周期成本、縮短交貨周期和控制產(chǎn)品質(zhì)量方面有重大作用。同時總結(jié)了當(dāng)前面臨的問題，提出將PLM系統(tǒng)延伸到產(chǎn)品服務(wù)范圍以真正提高企業(yè)的服務(wù)水平，發(fā)揮PLM系統(tǒng)在產(chǎn)品壽命期內(nèi)的重要作用。

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本文標題：PLM系統(tǒng)與制造企業(yè)產(chǎn)品競爭力關(guān)系分析

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