歡迎參加第十二屆產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化國(guó)際峰會(huì) 12月1-2日 長(zhǎng)沙

0 前言

    隨著中國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，公司規(guī)模不斷擴(kuò)張，公司的各項(xiàng)核心能力持續(xù)提升，比如：產(chǎn)品開發(fā)，制造技術(shù)，質(zhì)量保證，業(yè)務(wù)體系等能力。為了應(yīng)對(duì)未來制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)要求，各主要制造業(yè)大國(guó)逐步提出制造業(yè)振興戰(zhàn)略，比如：美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，德國(guó)工業(yè)4.0，中國(guó)2025規(guī)劃綱要等，為制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。公司管理層審時(shí)度勢(shì)，決定加入了全球母公司的PLM項(xiàng)目中，啟動(dòng)PLM系統(tǒng)的實(shí)施。古人言：“形而上者謂之道，形而下者謂之器，化而裁之謂之變，推而行之謂之通，舉而措之天下之民謂之事業(yè)”，實(shí)施PLM，對(duì)戰(zhàn)略業(yè)務(wù)流程化而載以變，推而行以通，使各區(qū)域和部門實(shí)現(xiàn)真正的高效協(xié)同工作，建立“one team，one goal，one process”之器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)公司的戰(zhàn)略落實(shí)之道。

    PLM系統(tǒng)是產(chǎn)品全生命周期的信息的創(chuàng)建、管理、分發(fā)和應(yīng)用的一系列應(yīng)用解決方案，能夠集成與產(chǎn)品相關(guān)的人力資源、流程、應(yīng)用系統(tǒng)和信息。作為一家典型的制造企業(yè)，通過PLM系統(tǒng)的實(shí)踐，有效解決產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新的瓶頸問題，同時(shí)與產(chǎn)品制造工藝過程開發(fā)和批量產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程的專業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行集成，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)，滿足《中國(guó)制造2025規(guī)劃綱要》要求。

1 需求分析

    作為一家合資公司，在產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目方面，涉及到與全球的產(chǎn)品開發(fā)過程協(xié)同，產(chǎn)品和創(chuàng)新數(shù)據(jù)的共享；同時(shí)，隨著國(guó)內(nèi)開發(fā)項(xiàng)目的開展和制造精益流程的持續(xù)推廣，企業(yè)的戰(zhàn)略，業(yè)務(wù)模式，管理流程及相關(guān)遞交物和過程數(shù)據(jù)亟待新的管理系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)管理，以支持公司的未來發(fā)展。因此，在global團(tuán)隊(duì)決定啟動(dòng)PLM的實(shí)施時(shí)，公司管理層決定加入全球項(xiàng)目，進(jìn)行PLM的本地實(shí)施。在實(shí)施PLM前，我們應(yīng)用全球統(tǒng)一的PDM系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目的圖紙，文檔數(shù)據(jù)及變更過程進(jìn)行管理，但是，沒有對(duì)CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理；同時(shí)，在全球方面，雖然使用專業(yè)的CAD管理系統(tǒng)對(duì)CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行了管理，但是，CAD數(shù)據(jù)與Part沒有進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

    因此，在項(xiàng)目之初，確定的PLM系統(tǒng)基本需求如下：

    支持公司的創(chuàng)新戰(zhàn)略，變更為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的技術(shù)型公司。

    全面支持公司的業(yè)務(wù)流程。

    全球研發(fā)的協(xié)同化，支持跨區(qū)域的全球產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目的協(xié)同活動(dòng)，確保產(chǎn)品研發(fā)活動(dòng)相關(guān)的各類數(shù)據(jù)共享和協(xié)同一致。

    與公司的現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)和未來的數(shù)字化工廠等專業(yè)轉(zhuǎn)件系統(tǒng)集成。

2 PLM平臺(tái)選型

    PLM的實(shí)施首先需要解決PLM基礎(chǔ)平臺(tái)的選擇問題，考慮到PLM需要支持公司全球多站點(diǎn)協(xié)同工作，統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程，規(guī)范的數(shù)據(jù)模型和接口，并應(yīng)用先進(jìn)的IT技術(shù)等方面，全球成立PLM基礎(chǔ)平臺(tái)選型團(tuán)隊(duì)，建立選型工作流程和基礎(chǔ)平臺(tái)選型評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 PLM基礎(chǔ)平臺(tái)選型流程

表1 PLM系統(tǒng)選型的打分結(jié)果

    （注：R：Risk，存在風(fēng)險(xiǎn)；S：Support，支持該項(xiàng)需求；S1：Part of Support，部分支持該項(xiàng)需求。）

    經(jīng)過綜合評(píng)價(jià)，全球團(tuán)隊(duì)決定選擇Vendor3作為PLM實(shí)施的基礎(chǔ)平臺(tái)合作方。并與其一起基于公司的戰(zhàn)略、業(yè)務(wù)流程、現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)等進(jìn)行PLM的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試等各項(xiàng)活動(dòng)的開展。

3 PLM的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試

    完成PLM基礎(chǔ)平臺(tái)選型后，建立了包括基礎(chǔ)平臺(tái)供應(yīng)商，兩家咨詢公司，公司管理層、各業(yè)務(wù)和IT等部門組成的PLM實(shí)施團(tuán)隊(duì)，對(duì)公司的戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)流程，現(xiàn)有系統(tǒng)等進(jìn)行梳理，創(chuàng)建PLM實(shí)施規(guī)劃，進(jìn)行PLM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試等相關(guān)工作。

    3.1 PLM實(shí)施規(guī)劃

    建立PLM實(shí)施組織團(tuán)隊(duì)，并由公司的最高管理層組成的指導(dǎo)委員會(huì)直接領(lǐng)導(dǎo)，并包括各區(qū)域，各職能部門，業(yè)務(wù)流程模塊的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家參與。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上，新增多名專家團(tuán)隊(duì)，其分別來自兩家第三方咨詢公司，分別就PLM軟件系統(tǒng)和業(yè)務(wù)流程進(jìn)行支持。

    注：可以使用咨詢公司，但是，必須在公司內(nèi)部有PLM系統(tǒng)的專家，及熟悉公司業(yè)務(wù)，又通曉PLM基礎(chǔ)平臺(tái)。需求規(guī)劃要全面，但是，實(shí)施落地要循序漸進(jìn)。

    3.2 PLM實(shí)施節(jié)約計(jì)算模型

    PLM團(tuán)隊(duì)結(jié)合公司的實(shí)際業(yè)務(wù)模型，PLM實(shí)施的行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，創(chuàng)建PLM實(shí)施的節(jié)約計(jì)算模型�？陀^分析PLM的實(shí)施將會(huì)給公司帶來的影響。

    根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的花費(fèi)數(shù)據(jù)，分析每項(xiàng)費(fèi)用在產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間軸上的分布。假定一個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)周期為12個(gè)季度，即從program start門到SOP門；人工費(fèi)用投入為從Q1到Q12，模具費(fèi)用投入為Q9和Q10兩個(gè)季度，投產(chǎn)費(fèi)用投入為Q11和Q12兩個(gè)季度，質(zhì)量和質(zhì)量保證費(fèi)用為SOP后Q1到Q4。通過此費(fèi)用分布表，計(jì)算處于不同階段的產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目在使用PLM系統(tǒng)后可以為公司帶來的各項(xiàng)節(jié)約。

    以每個(gè)EQM項(xiàng)目的節(jié)約模型依據(jù)，基于當(dāng)前進(jìn)行中的項(xiàng)目及未來的目標(biāo)業(yè)務(wù)清單上的項(xiàng)目，根據(jù)項(xiàng)目的處于項(xiàng)目開發(fā)生命周期上的位置，計(jì)算PLM將給每個(gè)項(xiàng)目帶來的節(jié)約，然后，再把各項(xiàng)節(jié)約額求和，得出的PLM的實(shí)施給公司帶來的節(jié)約。

表2 PLM的實(shí)施給公司帶來的節(jié)約

    注：表中的節(jié)約額僅為示意數(shù)字。

    3.3 建立PLM系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型及相關(guān)業(yè)務(wù)流程

    在完成戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)流程梳理后，需要在PLM基礎(chǔ)平臺(tái)上對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，并明確數(shù)據(jù)模型在各個(gè)業(yè)務(wù)流程中的接口，數(shù)據(jù)的建模和業(yè)務(wù)流程的定義是PLM實(shí)施的核心，其關(guān)系到PLM系統(tǒng)在具體業(yè)務(wù)的操作和數(shù)據(jù)的分享和控制的有效性，及未來系統(tǒng)的擴(kuò)展，與其他專業(yè)管理系統(tǒng)和軟件的集成等。具體包括以下幾個(gè)方面：

•     項(xiàng)目數(shù)據(jù)模型定義
•     產(chǎn)品工作包（PWP）模型定義
•     項(xiàng)目工作包（ProgWP）模型定義
•     零件/BOM模型定義
•     項(xiàng)目、PWP和相關(guān)BOM架構(gòu)的模型定義
•     項(xiàng)目和產(chǎn)品工作包（PWP）的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
•     工程文檔和設(shè)計(jì)變更系統(tǒng)設(shè)計(jì)
•     Part/Design的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
•     安全模式和業(yè)務(wù)主流程系統(tǒng)設(shè)計(jì)
•     關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程（DAR，ECR，CR/CO，DA，ROC）的系統(tǒng)定義

    3.4 PLM的測(cè)試

    與全球團(tuán)隊(duì)一起完成PLM系統(tǒng)的服務(wù)器的基礎(chǔ)部署，通過PRT（Production Readiness Test），CRP(Conference Room Pilot)，Pilot等方式對(duì)PLM的功能和性能進(jìn)行測(cè)試，此過程是一個(gè)困難的過程，由于為了滿足當(dāng)前公司業(yè)務(wù)的需求，基于PLM平臺(tái)開發(fā)的大量的功能，定義的業(yè)務(wù)流程，在性能和功能方面，出現(xiàn)了很多問題，投入了大量的資源參與到相關(guān)問題的解決過程中，最后，確認(rèn)其可以滿足業(yè)務(wù)要求。這也是本次PLM實(shí)施的最大教訓(xùn)所在。在PLM的實(shí)施過程中，要減少定制功能的開發(fā)，盡最大可能使用OOTB(Out of Tool Box)進(jìn)行功能配置。

4 PLM實(shí)施

    4.1 實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)的控制

    在PLM實(shí)施項(xiàng)目的啟動(dòng)階段，PLM實(shí)施團(tuán)隊(duì)建立了實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)分析表，并針對(duì)可能的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)，采取相對(duì)應(yīng)的措施以避免和減輕該風(fēng)險(xiǎn)對(duì)PLM實(shí)施項(xiàng)目的負(fù)面影響。在PLM實(shí)施項(xiàng)目的進(jìn)行過程中，持續(xù)更新風(fēng)險(xiǎn)分析表，增加新風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)閉部分風(fēng)險(xiǎn)。

    4.2 實(shí)施計(jì)劃的管控

    在項(xiàng)目的啟動(dòng)階段，PLM實(shí)施核心團(tuán)隊(duì)完成PLM實(shí)施項(xiàng)目的詳細(xì)的工作計(jì)劃的創(chuàng)建，把整個(gè)的實(shí)施工作分為數(shù)據(jù)遷移，用戶培訓(xùn)，溝通交流，問題解決等方面，尤其對(duì)于溝通交流方面，由于PLM的實(shí)施是對(duì)整個(gè)公司的業(yè)務(wù)模式的變更，需要獲得公司管理層，基層員工等各方面的理解和支持，因此，實(shí)施團(tuán)隊(duì)通過支持團(tuán)隊(duì)交流會(huì)，實(shí)施團(tuán)隊(duì)問題推進(jìn)周會(huì)，關(guān)鍵用戶的雙周會(huì)，領(lǐng)導(dǎo)層的月度匯報(bào)，啟動(dòng)會(huì)，總結(jié)會(huì)，視頻宣傳，海報(bào)，微信群等方式，以有效保證PLM系統(tǒng)實(shí)施的穩(wěn)步推進(jìn)，成功實(shí)現(xiàn)PLM實(shí)施目標(biāo)。

表3 實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)分析表

    4.3 數(shù)據(jù)遷移

    對(duì)于現(xiàn)有PDM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，包括Part/BOM，圖紙，變更信息，控制文檔等，通過開發(fā)的OPEN PDM遷移工具完成，同時(shí)，確保在數(shù)據(jù)遷移過程中的PDM的數(shù)據(jù)和PLM的數(shù)據(jù)在發(fā)生變更時(shí)，可以自動(dòng)雙向同步。同時(shí)，對(duì)于存在于共享盤，以flat file存在的CAD數(shù)據(jù)，包括3D數(shù)據(jù)，2D數(shù)據(jù)，文檔等，通過PLM自帶的數(shù)據(jù)批量上傳工具，通過人工方式完成。

    通過數(shù)據(jù)遷移工具，數(shù)據(jù)遷移團(tuán)隊(duì)的努力工作，在5個(gè)月的數(shù)據(jù)遷移周期內(nèi)容，PLM實(shí)施團(tuán)隊(duì)共完成了82個(gè)項(xiàng)目的Part/EBOM，變更，控制文檔的遷移，以及40個(gè)項(xiàng)目的CAD數(shù)據(jù)遷移，包括CATIA 3D數(shù)據(jù)，CATIA 2D數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)遷移工作是PLM系統(tǒng)實(shí)施項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作，只有完全準(zhǔn)確的把數(shù)據(jù)遷移到PLM系統(tǒng)中，才能使項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)真正實(shí)現(xiàn)在PLM系統(tǒng)中進(jìn)行日常工作，遵循規(guī)范化的業(yè)務(wù)流程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全面的協(xié)同，打通各個(gè)業(yè)務(wù)壁壘。

圖2 PLM實(shí)施完成的遷移工作的量化數(shù)據(jù)

    4.4 培訓(xùn)

    在PLM系統(tǒng)開發(fā)過程中，針對(duì)PLM系統(tǒng)的推廣使用，Global成立培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)建培訓(xùn)系統(tǒng)，把相關(guān)培訓(xùn)內(nèi)容加入到培訓(xùn)系統(tǒng)中，每個(gè)用戶可以登錄系統(tǒng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，每次學(xué)習(xí)后可以通過參加課程后的測(cè)試題，了解自己的學(xué)習(xí)掌握程度，尤其針對(duì)基礎(chǔ)功能的學(xué)習(xí)測(cè)試成績(jī)通過與否（90分）是我們給該用戶創(chuàng)建PLM賬戶的一個(gè)關(guān)鍵前提，這樣可以確定所有具有PLM賬戶的用戶都具有PLM基本技能。同時(shí)，建立各區(qū)域的培訓(xùn)師，建立各部門的培訓(xùn)關(guān)鍵用戶團(tuán)隊(duì)，以便于靈活的應(yīng)對(duì)各位用戶的培訓(xùn)需求和解決來自他們的各類問題。

    在PLM實(shí)施過程中，完成了3名PLM系統(tǒng)專家和18名關(guān)鍵用戶的培訓(xùn)，其在PLM的實(shí)施過程中起到了舉足輕重的作用，完成了培訓(xùn)材料的本地化，組織培訓(xùn)活動(dòng)，跟蹤培訓(xùn)進(jìn)展，及時(shí)準(zhǔn)確的解決用戶在使用PLM系統(tǒng)過程中出現(xiàn)的問題。

    4.5 實(shí)施問題的管控

    建立每周的問題交流會(huì)議，及時(shí)解決實(shí)施過程中出現(xiàn)的各類問題，同時(shí)，建立問題跟蹤清單，并根據(jù)問題緊急和嚴(yán)重程度，建立問題升級(jí)流程。在此過程中出現(xiàn)的主要問題有：①系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性問題；②關(guān)鍵的涉及到Part/BOM的功能問題；③數(shù)據(jù)的多站點(diǎn)的multisite共享問題。

表4 問題清單

圖3 實(shí)施過程中問題跟蹤和解決圖表

    4.6 實(shí)施過程中的數(shù)據(jù)發(fā)放控制

    在實(shí)施過程中，如果項(xiàng)目已經(jīng)遷移到PLM系統(tǒng)，則要求該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)發(fā)放必須通過PLM系統(tǒng)進(jìn)行，同時(shí)關(guān)閉該項(xiàng)目在PLM系統(tǒng)外所有的存儲(chǔ)服務(wù)器的寫入權(quán)限；如果項(xiàng)目處于系統(tǒng)遷移過程中，則通過手工方式記錄數(shù)據(jù)發(fā)放情況，待數(shù)據(jù)遷移到PLM系統(tǒng)后，在PLM系統(tǒng)中對(duì)發(fā)放數(shù)據(jù)重新補(bǔ)充發(fā)放過程；對(duì)于所有的新項(xiàng)目，直接進(jìn)入系統(tǒng)中進(jìn)行管理，如果涉及的借用件沒有在PLM系統(tǒng)中，則需要先完成該數(shù)據(jù)的遷移。

    4.7 未來的功能

    基于PLM的實(shí)施進(jìn)展，公司規(guī)劃下面功能以在未來合適的時(shí)間進(jìn)行實(shí)施：

•     Digital Engineering（TCM）
•     成本管理和質(zhì)量管理
•     Application integration（ERP，F(xiàn)PDM，行云系統(tǒng)）

5 PLM實(shí)施的效果分析

    （1）基于build產(chǎn)品項(xiàng)目管理流程的規(guī)范化。通過PLM系統(tǒng)把產(chǎn)品開發(fā)和投產(chǎn)體系進(jìn)行固化和優(yōu)化；通過精確BOM，有效確保了產(chǎn)品數(shù)據(jù)信心的準(zhǔn)確性，保證每個(gè)Build都可以根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行精確控制。

    （2）數(shù)據(jù)的全球共享。通過PLM系統(tǒng)，可以把全球各站點(diǎn)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，包括歐洲，北美，亞太等，在一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的進(jìn)行管理，通過multisite機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)的共享，共享數(shù)據(jù)的變更通過變更機(jī)制進(jìn)行協(xié)同。

    （3）工作效率的提升。通過PLM系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品研發(fā)過程和產(chǎn)品創(chuàng)新的有效協(xié)同，是不同部門，不同區(qū)域的工程師在一個(gè)虛擬的環(huán)境中共同工作，通過共同規(guī)范的工作規(guī)則，有效節(jié)約了通過交流時(shí)間，確保了溝通交流信息的準(zhǔn)確性，以最大程度的提升工作效率，滿足未來公司參與激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需求。

    （4）產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量的提升。通過PLM系統(tǒng)，可以使產(chǎn)品開發(fā)過程的透明化，及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)開發(fā)產(chǎn)品問題，并安排合適的資源進(jìn)行快速系統(tǒng)的分析問題產(chǎn)生的根本原因，采取有效措施進(jìn)行問題解決，有效保證開發(fā)產(chǎn)品的過程質(zhì)量，包括開發(fā)數(shù)據(jù)，文檔，樣件等，進(jìn)而，確保開發(fā)產(chǎn)品的投產(chǎn)時(shí)的各項(xiàng)KPI質(zhì)量指標(biāo)的達(dá)成。

    總之，通過PLM系統(tǒng)的實(shí)施過程，我們不僅僅推廣使用一個(gè)IT系統(tǒng)，其實(shí)，我們從內(nèi)到外的對(duì)公司的工作模式進(jìn)行變革，改變了每一個(gè)人的工作方式，有效加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作，提升了工作效率，改善了產(chǎn)品的質(zhì)量水平。但是，PLM是一個(gè)持續(xù)演化的概念和系統(tǒng)，在未來，需要基于公司的戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)發(fā)展，繼續(xù)把生產(chǎn)制造過程的各個(gè)專業(yè)系統(tǒng)集成在一起，以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)的宏偉目標(biāo)。

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本文標(biāo)題：2016產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化征文：化裁之變，推行之通，PLM的必由之路

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