電子電器行業(yè)企業(yè)目前主要分為三類企業(yè)：以提供代工制造為主的OEM企業(yè)；部分代工制造但有一定自主研發(fā)能力的ODM企業(yè)以及具有自主設計制造能力的企業(yè)。三種企業(yè)的信息化在生產(chǎn)制造上的需求是共通的，但是ODM企業(yè)以及自主設計制造企業(yè)除了生產(chǎn)制造上的信息化需求外，還偏重企業(yè)的研發(fā)管理也就是設計工藝的需求。
一、設計工藝需求分析
電子電器行業(yè)產(chǎn)品的生命周期較其他行業(yè)產(chǎn)品要短很多。據(jù)統(tǒng)計，目前手機產(chǎn)品的平均市場壽命只有10個月，建筑電器的平均市場壽命為8個月，而汽車電子產(chǎn)品的平均市場壽命稍長，但是也只有18個月左右。這也就是說，如果想快速進行產(chǎn)品的更新?lián)Q代，除了在生產(chǎn)制造上下足功夫外，還必須引入一些有效的技術管理手段，縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，控制產(chǎn)品成本。目前電子電器行業(yè)企業(yè)普遍采用了系列化模塊化的設計思想，更多的系列化模塊化產(chǎn)品為企業(yè)的技術管理又帶來了新的矛盾。
(1)首先是系列化產(chǎn)品設計與傳統(tǒng)圖文檔管理之間的矛盾。系列化產(chǎn)品設計有兩種方式，一種是根據(jù)市場的需求，一次設計一整個系列的產(chǎn)品，在設計過程中充分考慮整個系列產(chǎn)品零部件及元器件的復用率。比較典型的產(chǎn)品是電腦產(chǎn)品；另外一種方式是先設計該系列下的一個產(chǎn)品，然后根據(jù)需要在這個產(chǎn)品的基礎上進行變型設計，逐步拓展成為一個系列。比較典型的產(chǎn)品是手機產(chǎn)品。
嚴格來說，這兩種系列化設計的方式本質(zhì)上并無太大的不同，區(qū)別僅僅在于是以企業(yè)自己為主賣提供多種產(chǎn)品供客戶選擇還是根據(jù)客戶的需要在自己已有產(chǎn)品上進行發(fā)展。兩種系列化設計的方式希望達到的管理目標都是共同的，即在企業(yè)能力允許范圍之內(nèi)，盡可能多的為客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。采用了系列化設計手段之后，企業(yè)往往會繪制一張系列產(chǎn)品的圖譜，去表示該系列下所有產(chǎn)品之間的物料差異，同時在設計過程中也盡可能的采用“表格圖”的方式將多個零部件繪制在一張圖上。通過這樣的方式，不僅可以有效的減少異形零部件或者特殊電子元器件的產(chǎn)生，降低了采購及生產(chǎn)的風險，同時也減少了圖紙的設計數(shù)量，縮短了設計周期。
但是這種新的設計方式向傳統(tǒng)的一件一圖的管理方式發(fā)起了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的圖紙管理方式是“檔案袋”式的管理，所有的產(chǎn)品及零部件都是一件一圖，放入以這個產(chǎn)品命名的檔案袋中管理，這樣的方式顯然不能適應系列化產(chǎn)品設計的管理方式。
(2)其次是模塊化產(chǎn)品設計與傳統(tǒng)圖文檔管理之間的矛盾。模塊化產(chǎn)品設計的思想是為所有零部件建立統(tǒng)一的標準，通過組合搭配已有的零部件，去滿足不同的客戶需要，電腦產(chǎn)品是最典型的模塊化設計的產(chǎn)品。目前很多具有自主研發(fā)能力的企業(yè)也在應用這一思想。
利用模塊化產(chǎn)品設計思想設計的零部件不在依附于某一個具體的產(chǎn)品，而是類似放在“零部件倉庫”中隨時準備被調(diào)用的零部件，產(chǎn)品的設計人員根據(jù)訂單的要求，直接在“零部件倉庫”中調(diào)用需要的零部件進行裝配設計，裝配設計完成后即可以立即投入現(xiàn)場制造。
模塊化設計更加清晰的將研發(fā)和設計區(qū)分開來：研發(fā)負責按照企業(yè)定義好的標準的接口進行零部件的設計，研發(fā)完成的零部件納入“零部件倉庫”中，供設計人員進行選擇，設計人員從“零部件倉庫”中選擇零部件進行裝配設計交給采購及生產(chǎn)部門。實際上，模塊化產(chǎn)品設計除了標準的產(chǎn)品研發(fā)管理外，更加注重產(chǎn)品的可配置能力，即通過靈活的配置去滿足不同的客戶需要。
“零部件倉庫”的引入，讓模塊化產(chǎn)品設計于傳統(tǒng)的圖文檔管理之間的矛盾更加突出，因為所有的零部件都不依附于具體的產(chǎn)品了，產(chǎn)品與零部件之間的關系不再是從前那種從屬的關系而是一種鏈接的關系，這種關系很難用“檔案袋”去管理。
(3)最后是系列化模塊化產(chǎn)品設計與傳統(tǒng)工藝設計之間的矛盾。采用了系列化模塊化產(chǎn)品設計手段以后，我們就不難發(fā)現(xiàn)，以前與產(chǎn)品設計對應的工藝設計手段也不再適用，工藝文件的設計也必須隨產(chǎn)品設計一起更新，形成系列化工藝和模塊化工藝。例如一個系列的產(chǎn)品，裝配過程大同小異，而不同系列的產(chǎn)品，裝配過程可能就有很大差別，所以如果能夠用一份裝配工藝表示一個系列下所有的產(chǎn)品的裝配過程，就無需為每個產(chǎn)品都單獨設計裝配工藝。這樣不僅可以大大縮短工藝設計的周期，也可以保證工藝設計的質(zhì)量。
電子電器行業(yè)系列化模塊化設計，現(xiàn)有的人工管理手段已經(jīng)不能勝任，引入能夠支持這兩種設計方式的PDM軟件是最佳選擇。在PDM中，所有的產(chǎn)品信息以數(shù)據(jù)的方式存在，通過PDM可以反映整個產(chǎn)品與產(chǎn)品，零部件與零部件之間的數(shù)據(jù)關系，這些數(shù)據(jù)關系通過人工是無法理清的。
二、行業(yè)PDM/CAPP系統(tǒng)的需求分析
電子電器行業(yè)屬于典型的大批量生產(chǎn)型企業(yè)，大批量生產(chǎn)型企業(yè)一般90%以上的零部件外購，因此在電子電器行業(yè)實施信息化時，ERP應當是實施的重點。ERP實施的基礎是數(shù)據(jù)，很多ERP實施不利，在總結原因時都認為是基礎數(shù)據(jù)準備不足造成的。因此在電子電器行業(yè)實施信息化時，企業(yè)通常還需要考慮用PDM/CAPP系統(tǒng)進行基礎數(shù)據(jù)的管理。
通過上述的需求分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，無論是生產(chǎn)制造需求還是設計工藝需求，都離不開基礎物料信息的管理。當然，在ERP系統(tǒng)中可以實現(xiàn)部分物料信息的管理，但是對于那些有一定研發(fā)能力或者希望獲得一定研發(fā)能力的企業(yè)來說，僅僅在ERP中管理是不夠的，企業(yè)需要一個工具對產(chǎn)品的設計數(shù)據(jù)以及設計過程進行管理，這個工具就是PDM。而工藝作為從設計到制造的中間環(huán)節(jié)，既包含大量物料信息，有包含生產(chǎn)制造信息，這些信息如何在PDM/ERP系統(tǒng)中進行傳遞，也是企業(yè)需要考慮的重要環(huán)節(jié)。
電子電器行業(yè)企業(yè)在進行PDM/CAPP選擇時需要考慮一下幾點：
(1)是否具有靈活的零部件分類管理方式。電子電器行業(yè)企業(yè)，一般來說都有很多種產(chǎn)品，傳統(tǒng)的以產(chǎn)品結構樹為主要管理方式的PDM是很難管清楚如此之多種類的產(chǎn)品的。我們可以想想一下，如果Windows不允許通過建立文件夾來管理諸多的文檔資料，我們查找電腦上的數(shù)據(jù)將會是多么痛苦的一件事。建立文件夾實際上就是通過分類來管理電腦上的文檔資料。
在傳統(tǒng)的PDM軟件中，所有的零部件及相關信息都必須依附與產(chǎn)品結構樹，這與“檔案袋”管理圖紙的方式如出一轍。這種方式最明顯的缺陷是，除了在產(chǎn)品結構樹上查詢，幾乎沒有其他方式及時的找到想要找到的零部件，分類的意義此刻凸現(xiàn)。
電子電器行業(yè)還有一個突出的業(yè)務特點是，有些零部件設計了一整個系列，但是該系列的產(chǎn)品還沒有設計完成，這時候那些已經(jīng)設計完成的零部件就沒有具體的產(chǎn)品結構可以依附，如果采用傳統(tǒng)的PDM管理方式，這些暫時沒有放入具體產(chǎn)品的零部件只能先游離于系統(tǒng)之外，待產(chǎn)品設計完成后再納入管理。如果PDM軟件除了以產(chǎn)品結構樹組織產(chǎn)品數(shù)據(jù)之外，還具有分類組織產(chǎn)品數(shù)據(jù)的能力，這個問題就可以得到很好的解決。
做過信息化的人都清楚，信息化的第一步應該是編碼，而編碼的第一步是分類，一個好的分類模型可以方便企業(yè)迅速查找相關的物料信息，能夠為編碼的定義帶來極大的便利。分類的方法很多，可以按照產(chǎn)品分類，或者按照組成產(chǎn)品的產(chǎn)品的結構模型分類，也可以按照零部件的工藝類型分類或者按照零部件的材料分類等等。
(2)是否支持系列化產(chǎn)品設計模式。系列化產(chǎn)品設計模式是電子電器行業(yè)普遍采用的設計模式，傳統(tǒng)的以產(chǎn)品結構樹為主的管理方式的PDM雖然可以提供不同產(chǎn)品結構的比較，但是很難獲得一個產(chǎn)品或者零部件系列的圖譜。
從某種角度上說，系列化產(chǎn)品其實是更加明確的分類，實際上就是將一組相近的零部件或者產(chǎn)品以一個統(tǒng)一的視圖的管理方式。系列化設計除了要有系統(tǒng)圖譜的要求之外，還要求能夠解決多零件共圖共工藝等產(chǎn)品數(shù)據(jù)文件的要求，這一點在傳統(tǒng)PDM中也是無法實現(xiàn)的。
電子電器行業(yè)突出的系列化設計模式?jīng)Q定了電子電器行業(yè)的PDM必須要具備系列零部件的管理能力，能夠在PDM系統(tǒng)中形成產(chǎn)品圖譜，能夠通過在產(chǎn)品圖譜上快速變型形成該系列下的新產(chǎn)品，能夠解決系列零部件共圖共工藝的問題。
(3)是否支持模塊化產(chǎn)品設計模式。模塊化設計個人認為是系列化設計擴展，打破了系列與系列之間的界限，讓同一功能的零部件具有相同的接口，同樣功能但是性能不同的零部件，既可以組裝成A系列的產(chǎn)品，又可以組裝成為B系列的產(chǎn)品，通過這樣的方式，可以用比較少的零部件組成比較多的產(chǎn)品滿足不同的市場需要，這實際上“大規(guī)模定制”思想的一個具體體現(xiàn)。
產(chǎn)品具有了一定的模塊化能力以后，設計人員可以根據(jù)市場的需要進行靈活的配置。在傳統(tǒng)PDM軟件中，這個配置的過程通常需要手工完成，但是當配置具有一定的規(guī)律及經(jīng)驗后，配置完全可以由系統(tǒng)自動完成，這時候就需要PDM具有支持企業(yè)模塊化設計的產(chǎn)品配置能力。
(4)是否支持與EDA軟件的集成。電子電器行業(yè)除了進行機械部部分設計以外，還需要進度電子電路的設計。因此除了普通的CAD軟件外，還會應用到諸如Protel這樣的EDA軟件。傳統(tǒng)的PDM主要應用在離散制造行業(yè)，能夠比較好的同CAD軟件進行集成，但是對EDA軟件及電子元器件的管理還缺乏一定的深度。
例如電子電器行業(yè)一般不自己加工制造電路板，通常是自己設計完成后外委加工。此時如果將電路板看成是一個部件，所有的電子元器件看成是組成電路板的零部件，是有些問題的。首先電路板上的電子元器件有的數(shù)量龐大，都作為下級零部件顯示在產(chǎn)品結構上，會造成產(chǎn)品結構樹的膨脹。其次將電子元器件作為組成電路板的下級零部件并沒有多少實際的意義，電子元器件全部都是外購的標準型號，即不需要管理圖紙，又不需要管理結構信息。我們只需要在設計時了解這些這些電子元器件的性能，設計完成后獲得一個電子元器件清單，而這些功能，所有的EDA軟件都具有。因此在PDM中管理，只需要管理電子元器件的清單，讓使用PDM的其他人不借助EDA軟件就能夠看到設計的電路板以及電子元器件清單就可以了。
電子電器行業(yè)的工藝文件除了傳統(tǒng)的機械部分工藝外，還有一種特殊的工藝——電裝工藝。電裝分兩種——機插和手插。高度集成的電路一般是機插，機插不需要設計工藝，但是很多企業(yè)為了降低成本采用集成度并不非常高的電路設計，電路板上的電子元器件需要手工插到電路板上，這時候企業(yè)就需要進行電裝工藝的設計。雖然電裝工藝的表現(xiàn)形式不同，但是基本目的都是分步分工位的指導現(xiàn)場操作人員按照由低到高，由小到大，先正后反的順序?qū)㈦娮釉骷迦氲诫娐钒迳稀?/p>
企業(yè)在設計電裝工藝時，為了能夠清楚的表示該工序電子元器件插入的位置，需要插入大量的圖形，這些圖形有些是樣版的彩色照片，有些是從EDA軟件中轉(zhuǎn)換出來的圖形，這些圖形插入后，電裝設計人員需要在圖形或者圖片上用顯眼的記號進行對該工位工序需要插入的電子元器件進行標記。無論是圖形或者圖片，現(xiàn)有的工藝編制手段在進行標注時都非常不方便。
電子電器行業(yè)需要專業(yè)的電裝工藝編制工具，這個工具能夠直接從EDA軟件中讀取設計的電路板的圖形，或者提供圖片的插入工具，并能夠快速進行電子元器件的定位，以解決企業(yè)編制電裝工藝的這個難題。
(5)是否支持與ERP軟件的集成。電子電器行業(yè)產(chǎn)品多，產(chǎn)品變型快，如果靠手工進行產(chǎn)品物料信息的錄入，肯定無法滿足企業(yè)生產(chǎn)管理快速變化的需要。企業(yè)在實施企業(yè)信息化的時候，除了ERP以外重點應當考慮PDM與ERP的集成，讓物料信息在PDM中產(chǎn)生，然后將這些信息傳遞到ERP當中去，只有這樣才能保證ERP能夠及時準確的獲得產(chǎn)品的物料信息。
PDM與ERP集成的方式有很多種，這些集成方式都有其固有的優(yōu)勢和缺陷，這里不再贅述。其實真正影響集PDM與ERP集成效果的不是集成的方式，而是集成的內(nèi)容。除了集成基本的產(chǎn)品結構信息以外，PDM與ERP還應當集成物料的屬性信息、工藝過程信息、設備工裝信息等等。只有擁有了這些信息，才能組成一個完整的、ERP真正需要的制造BOM結構。加入僅僅有產(chǎn)品結構信息，那么ERP需要的多數(shù)與生產(chǎn)相關的屬性信息依然需要到ERP中維護，集成很難獲得一個良好的效果。
那么這些與生產(chǎn)相關的信息是如何產(chǎn)生的呢？其實與生產(chǎn)相關的大多數(shù)信息都在工藝文件中有所表現(xiàn)，只是以前缺乏手段將這些信息提取出來向其他系統(tǒng)傳遞。因此電子電器行業(yè)的PDM必須考慮設計/工藝一體化在PDM中既能夠進行設計信息的管理，由可以進行工藝信息的管理，只有這樣，設計和工藝的信息才能夠通過PDM這個統(tǒng)一的平臺向包括ERP在內(nèi)的其他系統(tǒng)傳遞。
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本文標題：電子電器行業(yè)PDM的需求
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